Jeddah, Saudi-Arabien, 15. Januar 2025 – In einer bahnbrechenden Entwicklung haben Wissenschaftler der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) eine neue Technologie vorgestellt, die die direkte Extraktion von Lithium aus Sole in Ölfeldern und Meerwasser ermöglicht, wo die Lithiumkonzentrationen typischerweise sehr niedrig sind. Die in der renommierten Zeitschrift Science veröffentlichte Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Ressourcengewinnung dar und hat das Potenzial, die globale Verfügbarkeit von Lithium zu revolutionieren.
Lithium, ein kritischer Bestandteil bei der Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge, Smartphones und Systeme zur Speicherung erneuerbarer Energien, hat einen Anstieg der Nachfrage erlebt, da die Welt auf nachhaltige Energielösungen zusteuert. Traditionelle Methoden zur Lithiumextraktion haben jedoch erhebliche Herausforderungen bei der Verarbeitung von Solequellen mit niedrigen Lithiumkonzentrationen erlebt. Diese neue Technologie, entwickelt vom KAUST-Team, bietet eine Lösung für dieses Problem, indem sie die Extraktion von Lithium aus Sole bei Konzentrationen von nur 20 Teilen pro Million ermöglicht. Die Innovation wurde in einem Maßstab getestet, der 100.000 Mal größer ist als typische Laborexperimente, und erwies sich als kostengünstig im Vergleich zu bestehenden Methoden.
Eine der herausragenden Eigenschaften dieser neuen Technologie ist ihre Fähigkeit, ohne die Einführung von Schadstoffen oder zusätzlichen Materialien zu arbeiten, wodurch der Extraktionsprozess sowohl umweltfreundlich als auch wirtschaftlich rentabel wird. Dies ist besonders entscheidend für die Gewinnung von Lithium aus Solequellen in Ölfeldern, einem natürlichen Nebenprodukt der Ölförderung. Für Saudi-Arabien, das über riesige Ölreserven verfügt und stark im Energiesektor engagiert ist, könnte diese neue Entwicklung transformative Auswirkungen haben. Die Fähigkeit, Lithium direkt aus Sole zu extrahieren, könnte das Königreich potenziell von einem großen Lithiumimporteur zu einem wichtigen globalen Produzenten machen und Saudi-Arabien als führenden Akteur auf dem globalen Lithiummarkt positionieren.
Professor Zhiping Lai, Co-Vorsitzender des KAUST Center of Excellence for Renewable Energy and Storage Technologies und leitender Forscher des Projekts, erklärte, dass der Durchbruch in der Verbesserung der Redox-Elektrodenbrücke liegt. Diese Technologie nutzt osmotische Energie, die aus dem Konzentrationsunterschied zwischen der stark salzhaltigen Sole und der Extraktionslösung resultiert. Durch die Nutzung dieser Energie reduziert der neue Prozess den insgesamt typischerweise für die Lithiumextraktion erforderlichen Energieverbrauch, wodurch er effizienter und nachhaltiger wird.
Die potenziellen globalen Auswirkungen dieser Innovation können nicht überschätzt werden. Es wird geschätzt, dass Sole und Meerwasser Lithiumreserven enthalten, die mehr als 10.000 Mal größer sind als die aktuellen terrestrischen Vorkommen, die derzeit auf etwa 22 Millionen Tonnen geschätzt werden. Die neue Technologie könnte diese riesigen Reserven erschließen und die weltweiten Lithiumressourcen von 22 Millionen Tonnen auf erstaunliche 230 Milliarden Tonnen erhöhen. Diese erweiterte Ressourcenbasis könnte dazu beitragen, die wachsende Nachfrage nach Lithium zu decken und eine nachhaltigere Lieferkette für den Sektor der Elektrofahrzeuge und erneuerbaren Energien zu gewährleisten.
Der Erfolg dieser Technologie wird voraussichtlich in mehreren Branchen, einschließlich Öl, Bergbau und Geothermie, neuen Wert schaffen. In vielen Fällen wird das bei der Ölförderung produzierte Wasser oft als Abfall betrachtet, aber mit dieser neuen Technologie könnte es in eine wertvolle Ressource verwandelt werden. Durch die Nutzung dieser ungenutzten Ressourcen könnten Saudi-Arabien und andere Länder mit großflächiger Ölproduktion neue Wege finden, ihre Wirtschaft zu diversifizieren und die Abhängigkeit von Ölexporten allein zu verringern.
Während die globale Gemeinschaft weiterhin auf nachhaltige Energielösungen drängt, bietet die innovative Technologie des KAUST-Teams einen vielversprechenden Ansatz zur Erhöhung der Verfügbarkeit kritischer Materialien, die für den Übergang zu grüner Energie benötigt werden. Mit dem Potenzial, riesige neue Lithiumvorkommen zu erschließen, könnte dieser Durchbruch eine entscheidende Rolle beim Übergang zu einer saubereren, nachhaltigeren Energiezukunft spielen.