Джидда, Саудовская Аравия, 15 января 2025 года – В прорывном развитии ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) представили новую технологию, которая позволяет напрямую извлекать литий из рассолов в нефтяных месторождениях и морской воде, где концентрации лития обычно очень низкие. Исследование, опубликованное в престижном журнале Science, знаменует собой значительный прогресс в области добычи ресурсов и имеет потенциал революционизировать доступность лития на глобальном уровне.
Литий, критически важный компонент в производстве аккумуляторов для электромобилей, смартфонов и систем хранения возобновляемой энергии, испытывает резкий рост спроса по мере того, как мир движется к устойчивым энергетическим решениям. Однако традиционные методы извлечения лития столкнулись с серьезными проблемами при работе с соляными источниками, содержащими низкие концентрации лития. Эта новая технология, разработанная командой KAUST, предлагает решение этой проблемы, позволяя извлекать литий из рассолов при концентрациях всего 20 частей на миллион. Инновация была протестирована в масштабе, в 100 000 раз превышающем типичные лабораторные эксперименты, и оказалась конкурентоспособной по стоимости с существующими методами.
Одной из выдающихся особенностей этой новой технологии является её способность работать без введения загрязняющих веществ или дополнительных материалов, что делает процесс извлечения как экологически чистым, так и экономически целесообразным. Это особенно важно для извлечения лития из рассольных источников в нефтяных месторождениях, которые являются естественным побочным продуктом добычи нефти. Для Саудовской Аравии, обладающей огромными запасами нефти и активно участвующей в энергетическом секторе, это новое развитие может иметь трансформационные последствия. Способность извлекать литий непосредственно из рассола потенциально может превратить Королевство из крупного импортера лития в ключевого мирового производителя, позиционируя Саудовскую Аравию как лидера на мировом рынке лития.
Профессор Чжипин Лай, сопредседатель Центра передового опыта KAUST по возобновляемым источникам энергии и технологиям хранения и ведущий исследователь проекта, объяснил, что прорыв заключается в усовершенствовании редокс-электродного моста. Эта технология использует осмотическую энергию, которая возникает из-за разницы концентраций между высокосолёным рассолом и раствором для экстракции. Используя эту энергию, новый процесс снижает общее потребление энергии, обычно необходимое для извлечения лития, делая его более эффективным и устойчивым.
Потенциальное глобальное воздействие этой инновации невозможно переоценить. Считается, что в рассолах и морской воде содержатся запасы лития более чем в 10 000 раз превышающие текущие наземные месторождения, которые в настоящее время оцениваются примерно в 22 миллиона тонн. Новая технология могла бы раскрыть эти обширные запасы, увеличив мировые запасы лития с 22 миллионов тонн до удивительных 230 миллиардов тонн. Эта расширенная ресурсная база может помочь удовлетворить растущий спрос на литий и обеспечить более устойчивую цепочку поставок для сектора электромобилей и возобновляемых источников энергии.
Ожидается, что успех этой технологии создаст новую ценность в различных отраслях, включая нефтяную, горнодобывающую и геотермальную энергетику. Во многих случаях вода, образующаяся при добыче нефти, часто рассматривается как отход, но с помощью этой новой технологии её можно превратить в ценное сырьё. Используя эти недоиспользуемые ресурсы, Саудовская Аравия и другие страны с крупномасштабным нефтедобычей могут найти новые способы диверсификации своих экономик и снизить зависимость только от экспорта нефти.
Поскольку мировое сообщество продолжает стремиться к устойчивым энергетическим решениям, инновационная технология команды KAUST представляет собой многообещающий путь к увеличению доступности критически важных материалов, необходимых для перехода на зеленую энергетику. С потенциалом открыть обширные новые запасы лития, этот прорыв может сыграть решающую роль в переходе к более чистому и устойчивому энергетическому будущему.