美國研究人員開發更清潔的鋰提取技術以滿足電動車需求

康乃狄克大學的工程師正在開發一種更可持續的鋰提取方法,該方法利用國內地熱鹽水來提取這一關鍵礦物。項目負責人、化學與生物分子工程助理教授 Burcu Beykal 表示:「我們的研究旨在開發第一個完整的數位雙胞胎模型,以化學沉澱法從地熱鹽水中實現大規模可持續鋰生產。」

根據《資源、保護與回收》期刊的一項研究,他們的過程包括一種現場回收技術,能將相關的二氧化碳(CO2)排放量減少近 50%。

隨著電動車需求的增長,該研究針對鋰的需求問題進行了解決。Beykal 指出:「如果沒有環境可持續且經濟實惠的解決方案,我們將面臨一個臨界點,屆時需求將遠遠超過鋰的供應能力。」

目前世界上大部分鋰的提取集中在幾個地區,這造成了供應鏈風險。該團隊的研究重點是利用加州鹽沼等地的礦物豐富地熱鹽水,創造一個可行的國內替代方案。

這些來自地球表層下的熱鹽水在被抽到地面時可以通過轉動渦輪來發電。研究人員的方法將增加一個過程,從同一水源中提取有價值的礦物。

團隊已擴展其工作,建立完整的美國供應鏈模型。研究生 Hasan Nikkhah 開發了數學模型,以確定新提取、電池製造和電動車生產設施的最佳位置。他表示:「我們開發了數學模型來設計和優化供應鏈。」

該團隊的策略包括創建一個“完整的數位雙胞胎”——這是一個大型生產過程的數位模型。該模型整合了技術經濟評估和生命周期分析,以評估新方法的經濟可行性和環境影響。

這種方法是目前從硬岩礦石和鹽水中提取鋰的傳統方法的替代方案,後者通常需要大量水和能源。

根據2023年美國地質調查局(USGS)的報告,全球約有9800萬公噸的鋰資源,但目前僅有2600萬公噸可供提取。

Beykal的團隊還在擴展其計算模型,以評估其他非常規來源,如海水、黏土和回收電池。Nikkhah 表示:「鋰不僅是清潔能源的關鍵組成部分,也是與國家安全和經濟韌性相關的戰略資源。」

一個國內鋰供應鏈的成功實施可能會在美國創造超過 100,000 個直接就業機會。這項研究的成功實施將有助於建立一個國內基礎設施,使地熱能的生產和礦物的提取能夠作為一個整合的操作進行。這種方法將建立一個更具韌性的美國鋰供應鏈,減少對外國市場在電動車和電子行業所需礦物的依賴。

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。