¿Revolución en la minería del litio?
El descubrimiento de una nueva membrana hace posible una extracción de litio más limpia
Unos investigadores han desarrollado un nuevo proceso para la extracción sostenible de litio, que podría ayudar a hacer frente a la creciente demanda mundial de los metales utilizados en las baterías de los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energías renovables.
Las formas actuales de obtener litio son perjudiciales para el medio ambiente y resulta difícil aplicar a gran escala métodos más sostenibles, pero los científicos han desarrollado nuevas membranas para extraer litio directamente del agua salada de los lagos mediante electricidad, dejando atrás otros iones metálicos.
El grupo internacional de investigadores del Reino Unido, Francia y China publica sus hallazgos en Nature Water (12 de marzo) y revela que el proceso ofrece una alternativa prometedora a los métodos tradicionales de extracción de litio.
La coautora, la profesora Melanie Britton, de la Universidad de Birmingham, comentó: "Existe una demanda crítica de procesos más sostenibles que aborden los retos globales de la disponibilidad de minerales y el suministro de agua limpia, que conduzcan a una economía circular".
"Creemos que nuestros hallazgos podrían conducir a una extracción de litio más eficiente y sostenible, que es crucial para las baterías que alimentan dispositivos cotidianos como teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles y vehículos eléctricos".
Las nuevas membranas de filtración permiten la extracción directa de litio a partir de salmueras de lagos salados mediante un proceso de electrodiálisis selectiva, separando eficazmente los iones de litio de otros iones presentes en la salmuera.
El Dr. Qilei Song, del Imperial College de Londres, que dirigió el trabajo, comentó: "Nuestra investigación podría reducir el impacto ambiental de la extracción de litio y contribuir al desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía más eficientes para las fuentes de energía renovables. También podría tener aplicaciones en otros ámbitos de la recuperación de recursos, por ejemplo, la recuperación de metales críticos a partir de aguas residuales o el reciclado de plásticos y baterías."
Estos novedosos filtros pueden diferenciar entre iones con una carga eléctrica (monovalentes) y los que tienen dos cargas (divalentes), lo que los hace muy buenos para separar distintos tipos de iones salinos.
Las membranas utilizan canales muy pequeños, inferiores a un nanómetro (la milmillonésima parte de un metro), recubiertos de grupos químicos especiales que interactúan con los iones a su paso. El estudiante de doctorado Louie Lovell, del equipo del profesor Britton, aplicó la técnica de resonancia magnética nuclear de gradiente de campo pulsado (PFG-NMR) para caracterizar la difusión de agua e iones en los canales subnanométricos de las membranas.
Descubrieron que los coeficientes de difusión del agua dependen en gran medida del tamaño de los canales y de los grupos químicos de las membranas. Estas membranas pueden producir carbonato de litio (Li2CO3) muy puro, de calidad suficiente para su uso en baterías.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
‘Solution-processable polymer membranes with hydrophilic subnanometre pores for sustainable lithium extraction’ - Dingchang Yang, Yijie Yang, Toby Wong, Sunshine Iguodala, Anqi Wang, Louie Lovell, Fabrizia Foglia, Peter Fouquet, Charlotte Breakwell, Zhiyu Fan, Yanlin Wang, Melanie M. Britton, Daryl R. Williams, Nilay Shah, Tongwen Xu, Neil B. McKeown, Maria-Magdalena Titirici, Kim E. Jelfs, and Qilei Song is published in Nature Water
Más noticias del departamento ciencias
