Litij-ionske baterije dominiraju globalnom proizvodnjom, jer nijedna druga kemijska tehnologija nije postigla usporedivu razinu masovne proizvodnje. Ta razina proizvodnje omogućuje visoku troškovnu učinkovitost u opskrbnom lancu, što otežava konkurenciju novim tehnologijama, čak i kada one nude poboljšanja u performansama. Stručne procjene ukazuju da bi i bolja kemija teško konkurirala ako se troškovi proizvodnje ne smanje dovoljno brzo da sustignu postojeće industrijske sustave.
Iako je litij široko rasprostranjen u Zemljinoj kori, njegovo ekonomski isplativo izvlačenje iz tla ograničeno je na određena ležišta. Najjeftiniji izvor su slane otopine, pri čemu se najveće rezerve nalaze uglavnom u Južnoj Americi. Ostali geološki izvori postoje globalno, ali zahtijevaju energetski znatno intenzivniju preradu i znatno više troškove.
Studija objavljena u časopisu Science opisuje suradnju istraživača MIT-a i kompanija iz područja Bostona, koji su razvili energetski učinkovitiju metodu izvlačenja litija iz minerala spodumena. Proces regenerira ključne reagense, smanjuje nastanak otpada te proizvodi korisne nusprodukte poput silicija i aluminija, prenosi portal Ars Technica.
Kružni i održiv proces proizvodnje litija
Postupak koristi amonijev fluorid u vodenoj otopini pri oko 70 °C, pri čemu nastaju međuprodukti fluoridnih kompleksa i oslobađa se amonijak koji se kasnije ponovno koristi. Litij, silicij i aluminij razdvajaju se pritom u zasebne kemijske tokove.
Silicij se dobiva kao silicijev dioksid koji se može koristiti za poboljšanje čvrstoće betona, dok se aluminij pretvara u aluminijev oksid visoke čistoće pogodan za industrijsku proizvodnju metala. Nastali fluorovodik u procesu se ponovno veže s amonijakom, čime se obnavlja amonijev fluorid i povećava učinkovitost procesa.
Litijev fluorid iz procesa može se izravno koristiti u proizvodnji elektrolita ili dodatno preraditi u litijev nitrat i litijev oksid za sintezu baterijskih materijala.
Gotovo upola jeftinija metoda
Analiza troškova pokazuje da konvencionalna metoda pečenja i luženja kiselinom iznosi nešto manje od 8200 sura po toni iskoristivog litija, dok se nova metoda procjenjuje na nešto više od 4600 eura po toni. To predstavlja značajno smanjenje troškova, a ako se nusproizvodi silicija i aluminija prodaju, ukupni trošak može pasti za više od 920 dodatnih eura po toni.
Unatoč povoljnim ekonomskim pokazateljima, proces i dalje uključuje faze visokih temperatura i zahtijeva pažljivo rukovanje opasnim međuproduktima. Primjena u stvarnom industrijskom okruženju ovisit će o ulaganjima u infrastrukturu, varijabilnosti rude i tržišnim promjenama, što znači da se rezultati mogu razlikovati od laboratorijskih procjena.
Riječ je o istraživanju koje pokazuje kako redizajn kemijskih procesa izvlačenja može povećati učinkovitost iskorištavanja resursa i smanjiti ovisnost o geografski koncentriranim sirovinama, uz potencijalno veću stabilnost opskrbe litijem u uvjetima rastuće potražnje.
-
Teška nesrećaFOTO Detalji strave kod Jastrebarskog: 18-godišnjak se vraćao s maturalne večeri kada se dogodila nezamisliva tragedija
-
Oglasili se iz tvrtkeRobot gotovo ubio radnika najveće hrvatske pekare: "Vrištao je od bola, svi su priskočili sa šipkama..."
-
UHIĆEN JEZbog majice u kojoj se prošetao centrom hrvatskog mjesta ljudi masovno zvali policiju
