直接锂提取新技术将产量提高一倍 同时减少对环境的破坏
在安第斯山脉的高处,三国交界——阿根廷、玻利维亚和智利,白色的盐滩连绵千里。在这片广袤的土地之下,隐藏着世界超过半数的锂资源。传统的锂提取方法,需要将水抽至地表,长时间的蒸发直至锂盐浓缩,这个过程往往需要耗费12至18个月的时间,同时还会留下一堆含有其他金属的废料。这种方法不仅耗时耗力,而且严重依赖资源消耗,对当地水资源造成了近200万升的损耗,对土著社区的生活带来了不小的冲击。
随着清洁技术的兴起,特别是CleanTech Lithium公司的数据揭示,电动汽车和储能市场对锂的需求将在未来20年内急剧增长,达到现在的20倍以上。为了应对这一需求,许多公司正积极研发新的锂提取技术——直接锂提取(DLE)。这种新技术能在短时间内从卤水中过滤出锂,极大地提高了生产效率。据高盛公司最近的一份报告指出,DLE技术有潜力改变锂供应的游戏规则。它不仅能够释放新的锂资源,而且相较于传统的开采方式,其环境效益显著,减少了土地和水的使用,降低了浪费。
Summit Nanotech公司便是众多研发DLE技术的公司之一。他们的目标是从盐水中高效提取锂,然后将盐水安全地返回地下。“我们抽取盐水,只取出锂,然后把盐水放回地下。”Summit Nanotech的首席技术官杰里米·帕特如是说。他们的技术基于吸附原理,使用精心设计的铝基微粒来吸附锂。这些微粒的高孔隙率使其能够捕捉90%以上的锂,而传统的蒸发法只能回收40%到65%。这种高效的技术正在Summit Nanotech位于智利阿塔卡马沙漠的试验工厂进行验证。
与此全球各大汽车制造商也在积极确保DLE技术的锂供应。通用汽车、特斯拉和宝马等巨头都在与相关的DLE公司合作或投资。在智利,已经明确要求所有新的锂项目都必须加快DLE技术的商业化进程。
除了Summit Nanotech外,Livet公司和SunResin也都在使用自己的铝吸附剂进行锂的提取。而加利福尼亚的初创公司Lilac Solutions则正在研发一种不同的DLE方法——离子交换法。这种方法的原理是使用特殊的微珠来吸收锂,然后交换氢离子,最后通过稀酸将锂冲洗出来。尽管离子交换法在家用软水器等日常应用中已经普遍存在,但开发针对锂离子的交换材料一直是业内的终极目标。
随着各大公司和科研团队的共同努力,直接锂提取技术将在未来为我们带来更多的可能性。高效、环保的锂提取方式不仅能满足电动汽车和储能市场的需求,还将对全球环境保护产生积极影响。这是一场科技与自然的和谐共生,是创新力量与环境保护的完美结合。他以生动的笔触描绘了当下锂离子交换技术的崭新面貌。他透露,Lilac公司的陶瓷离子交换材料已经超越了传统材料的局限,能够经受超过两千个周期的使用,这无疑是一个巨大的突破。澳大利亚的莱克资源公司正在其偏远项目现场试用Lilac的技术,并且已经与福特公司达成了每年供应大量锂的协议。这一技术的潜力正在逐步显现。
加拿大的油气公司和美国的同行已经开始从含锂的盐水中提取锂,但这些盐水中的锂含量较低,仅为智利卤水的一个小部分。伏特锂业公司的亚历克斯-怀利解释说,现有的吸附剂难以在这种低浓度环境下发挥效能。他们开发了一种超细的锂吸附化合物微珠,其表面积远超其他颗粒,因此能够从低浓度水中提取更多的锂。最近彩虹湖锂项目的试点测试证明,这种新材料在极低浓度下也能提取出大部分锂。与此沃尔特锂业公司正在建设示范工厂,准备对来自北美各地的卤水进行测试。该公司的团队由石油和天然气行业的校友组成,他们敏锐地意识到卤水中的锂资源的价值。随着基础设施的完备,提取盐水中的锂变得愈发可行。霍利·斯托尔指出:“随着美国向低碳经济转型,能源部希望确保国内拥有稳定的锂供应。”能源部正在投资开发新的直接锂提取技术,以便从如加利福尼亚州的萨尔顿海等地热卤水中提取锂。据估计,萨尔顿海每年可供应超过两万吨的锂。与此一些公司正在尝试混合技术,试图加快商业化进程。虽然当前尚未出现明显的赢家,但所有的直接锂提取分离技术都已经在其他领域有所应用,预示着商业化进程正在加速。“第一波真正的直接锂提取项目预计将在十年后涌现。”在这一切的背后,全球重量级企业和机构正在积极推动这一领域的创新和发展。而消费者则可以期待更加绿色、更加高效的能源解决方案出现在未来生活中。尽管技术尚需时日才能真正落地应用,但可以肯定的是,我们已经站在了变革的边缘。这一切都在预示着未来的绿色能源革命即将到来。在这个变革中,我们期待更多的创新者和企业加入进来,共同推动这一领域的进步和发展。