China está revolucionando el mercado de las energías renovables. Científicos chinos han desarrollado un método prometedor para obtener litio del agua de mar, un recurso que podría ayudar a satisfacer la creciente demanda global de tan preciado metal.
Con el crecimiento de la producción de coches eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía, la demanda de litio ha aumentado significativamente en los últimos años. De esta forma, este metal es crucial en la fabricación de baterías que alimentan tecnologías de energía renovable. Sin embargo, su extracción convencional a partir de minerales de roca dura, como la espodumena, o de salmueras naturales, plantea serios desafíos ambientales debido a los altos costos energéticos y el impacto ecológico de los métodos actuales.
Un estudio innovador, sin embargo, publicado en la revista Science revela una técnica prometedora para la extracción de litio del agua de mar. La investigación fue liderada por Zhu Jia, de la Universidad de Nanjing, y Mi Baoxia, de la Universidad de California en Berkeley. El equipo ha desarrollado un dispositivo llamado STLES (Sistema de Extracción y Almacenamiento de Litio Alimentado por Transpiración Solar) que utiliza luz solar para facilitar el proceso.
Funcionamiento de STLES y desafíos de la extracción
Según señala el estudio, el dispositivo STLES integra tres componentes esenciales: un evaporador transpiratorio solar, una capa de almacenamiento de litio y una membrana de nanofiltración. La energía solar generada por el evaporador crea una alta presión capilar que mueve los iones de litio a través de la membrana, permitiendo su almacenamiento eficiente.
La extracción de litio del agua de mar presenta desafíos técnicos en su aplicación a gran escala, según explica una publicación de South China Morning Post. Aunque se estima que del agua de mar se puede extraer aproximadamente 230.000 millones de toneladas de litio, su baja concentración, combinada con la presencia de otros minerales como el magnesio y el calcio, complica la separación efectiva de los iones.
La necesidad de desalinización antes de la extracción, sin embargo, ha encarecido el proceso, haciendo que los costes sean más de diez veces superiores a los métodos convencionales. Sin embargo, la investigación reciente sugiere un cambio en esta dinámica, abriendo la posibilidad de utilizar el agua de mar como fuente viable de litio.
La reparación de los iones de litio
El equipo de Zhu ha perfeccionado una membrana de óxido de aluminio modificada que permite la separación eficaz de los iones de litio al permitir que el agua vaporice en condiciones de transpiración solar. La fricción del sílice poroso actúa como un medio para atrapar las sales de litio una vez separadas, facilitando su recolección mediante un simple enjuague nocturno.
"Experimentos de larga duración demuestran la estabilidad y escalabilidad de la tecnología STLES", afirmó Zhu en su publicación. Este sistema tiene la ventaja de funcionar de manera pasiva, lo que lo convierte en una opción más económica y ecológica al eliminar la necesidad de un suministro de energía adicional.
Además de este desarrollo, un estudio paralelo realizado por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah en Arabia Saudita destaca el éxito en la extracción de litio de la salmuera del Mar Muerto mediante celdas electroquímicas, logrando tasas de recuperación superiores al 80%. Estos avances marcan un paso significativo hacia la mejora de las técnicas de extracción.
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