Elektrikli araçlardan enerji depolama sistemlerine kadar birçok alanda kritik öneme sahip olan lityum için çevre dostu yeni bir üretim yöntemi geliştirildi. Avustralya’daki Monash Üniversitesi araştırmacıları, katı tuz karışımlarından lityum çıkarılmasını sağlayan yeni teknolojiyle yaklaşık yüzde 95 geri kazanım oranına ulaştı.
LİTYUM TALEBİ ARTIYOR
Lityum, elektrikli araç bataryaları ve enerji depolama sistemleri başta olmak üzere modern teknolojilerin en önemli hammaddeleri arasında bulunuyor.
Elektrikli araç pazarının büyümesiyle birlikte lityuma olan talep de her yıl artıyor. Ancak günümüzde kullanılan lityum çıkarma yöntemleri, özellikle su tüketimi ve çevresel etkiler nedeniyle tartışma konusu olmayı sürdürüyor.
Mevcut yöntemlerde lityumun önemli bir bölümü tuz göllerindeki sıvı tuzlu sulardan elde ediliyor. Bu süreçte tuzlu su büyük havuzlara pompalanıyor ve suyun buharlaşması için aylarca, bazı durumlarda yıllarca bekleniyor.
SU KULLANMADAN LİTYUM ELDE EDİLEBİLECEK
Monash Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni yöntem, sıvı tuzlu su yerine buharlaşma sonrasında geriye kalan katı tuz karışımlarını işliyor.
Patent başvurusu yapılan yöntemle, lityumun yaklaşık yüzde 95 oranında geri kazanılabildiği belirtildi. Mevcut sistemlerde bu oranın yaklaşık yüzde 50 seviyesinde kaldığı belirtiliyor.
Yeni yöntemin en dikkat çeken yönü ise işlem sırasında tatlı su kullanılmaması. Bu özellik, özellikle kurak bölgelerde yürütülen lityum üretiminde su kaynakları üzerindeki baskının azaltılması açısından önemli görülüyor.
KATI TUZ KARIŞIMLARI İŞLENİYOR
Yeni sistemde, tuzlu suyun içindeki lityum sıvı halde ayrıştırılmaya çalışılmıyor. Bunun yerine buharlaşma sonrasında oluşan katı tuz katmanları işleniyor.
Araştırmacılar, katı tuz karışımını etanol ve aseton gibi organik çözücülerle yıkıyor. Lityum, bu çözücüler içinde diğer minerallere kıyasla daha kolay çözüldüğü için sıvıya geçiyor. Geri kalan tuzların büyük bölümü ise ayrıştırılıyor.
Bu sayede lityum, diğer minerallerden daha seçici şekilde ayrılabiliyor ve daha yüksek saflıkta elde edilebiliyor.
ÇÖZÜCÜLERİN YÜZDE 99’DAN FAZLASI GERİ KAZANILDI
Araştırma ekibi, yöntemi daha sürdürülebilir hale getirmek için “arayüzey güneş buharlaştırma” adı verilen bir teknoloji de kullandı.
Bu teknoloji, güneş ışığından yararlanarak sıvının yüzeyinde ısıyı hapsediyor ve kullanılan çözücülerin daha hızlı şekilde geri kazanılmasını sağlıyor.
Deneylerde etanol ve asetonun yüzde 99’dan fazlasının geri dönüştürülebildiği belirtildi. Bu sonuç, yöntemin yalnızca su tasarrufu sağlamadığını, aynı zamanda kimyasal atık miktarını da azaltabileceğini gösteriyor.
YÜKSEK SAFLIKTA LİTYUM ÜRETİMİ KOLAYLAŞABİLİR
Yeni yöntemin bir diğer avantajı, lityumun saflaştırma sürecini kolaylaştırması olarak ön plana çıkıyor.
Mevcut süreçlerde bor ve sülfat gibi istenmeyen mineraller lityumla birlikte hareket ettiği için ek kimyasal işlemler gerekebiliyor. Monash Üniversitesi’nin geliştirdiği yöntemde ise bu kirleticiler ilk aşamada büyük ölçüde ayrıştırılıyor.
Bu durum, batarya üretiminde kullanılabilecek yüksek saflıkta lityum elde edilmesini kolaylaştırabilir.
