Hirdetés
. Hirdetés

A tenger menti meg az elektromos autókat

|

Az autók akkumulátoraihoz szükséges lítium kifejezetten kis mennyiségben van jelen szárazföldi bányákban, azonban a tengervízből lényegében végtelen mennyiségben lehetne előállítani.

Hirdetés

Az elektromos autók fejlődésének léptéke újabb problémák elé állítja gyártókat és ezzel együtt a technológián dolgozó tudósokat is. A legnagyobb kérdés, hogy az ilyen járművek akkumulátoraihoz szükséges lítiumot honnan sikerülhet előteremteni, ugyanis jelenleg is 160 ezer tonnát bányásznak belőle évente, ez pedig az előrejelzések szerint tízszeresére is nőhet az elkövetkezendő egy évtizedben. Kutatók egy csoportja már sikerrel vonja ki az értékes fémet a tengerből, azonban a módszereik még nem vetekszenek a bányászat hatékonyságával.

Hirdetés

A földi lítiumbányák kimerülése után a tengervíz siethet az emberiség megmentésére a környezetbarátabb megoldások utáni kutatásban. A világ óceánjai becslések szerint nagyjából 180 milliárd tonna lítiumot tartalmaznak, ennek kinyerése azonban nem egyszerű, mivel a fém koncentrációja elképesztően alacsony. Eddig a víz elpárologtatásával próbálkoztak, azonban ez több energiát használt el, mint amennyi gazdaságilag fenntarthatóvá tette volna a technológiát.

A tudósok most lítium-ion elemek elektródáinak felhasználásával próbálkoznak, mely magához vonzza az óceánban található lítiumot. Ezeket negatív töltésre állítva csapdába tudják ejteni lítium-ionokat, azonban itt is akad egy kifejezetten komoly probléma: ez a módszer a nátriumot is magához vonzza, mely 100 ezerszer nagyobb koncentrációban van jelen a tengerekben, így lényegében az elektródák előbb megtelnek nátriummal, minthogy kimutatható mennyiségű lítium is érkezne. 

Ennek kiküszöbölésére több módszeren is dolgoznak a tudósok: az egyik az, hogy az elektródákat egy titán-dioxid szűrővel veszik körbe. Mivel a lítium-ionok kisebbek, mint a nátriumok, így könnyebben küzdik át magukat a "védőhálón", és jutnak el az elektródákhoz.

A másik módszer az, hogy folyamatosan változtatják az elektróda elektromos polaritását; először negatívra állítják, majd leállítják, ezután pozitív töltést indítanak el, majd ismét leállítás következik; ezt a ciklust ismétlik meg újra és újra. Mivel a lítium-ionokat egy kicsit jobban vonzza az elektróda, mint a nátriumot, így azok gyorsabban érkeznek meg a negatív töltés vonzásában és lassabban távoznak a pozitív töltéskor. Tíz ilyen ciklus mindössze pár percet vesz igénybe, viszont ezzel már sikerült elérni, hogy a lítium és a nátrium egy az egyhez arányban legyen jelen az elektróda körül.

A fent felsorolt eljárások még mindig lényegesen drágábbak, mint a szárazföldi bányászat, ettől függetlenül az iparnak nem lesz választása, mint költeni ezek fejlesztésére, mivel a jelenlegi lítium lelőhelyek nagyon limitáltak és azok is a kimerüléshez közelednek. Jang Wook Choi, a Szöuli Nemzeti Egyetem vegyészmérnöke egy a technológiáról szóló tanulmányában megemlíti, hogy a tönkrement lítium-akkumulátorok újrahasznosítása is jó megoldás, hiszen azok így egy teljes életciklust tudnának újra leszolgálni. 

Hirdetés
0 mp. múlva automatikusan bezár Tovább az oldalra »

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Engedélyezi, hogy a https://www.computertrends.hu értesítéseket küldjön Önnek a kiemelt hírekről? Az értesítések bármikor kikapcsolhatók a böngésző beállításaiban.