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科學(xué)家發(fā)明從地?zé)崴刑徜囆鹿に?或使德國電池制造商“自給自足”
時間:2020-07-27 11:12來源:財聯(lián)社 作者:黃君芝
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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今世界可謂是日新月異。電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，而隨著“綠色主題”的興起，電動汽車也愈發(fā)受到人們的喜愛。有鑒于此，當(dāng)前世界對鋰金屬的需求正呈爆炸式增長。但陸地的鋰礦資源畢竟有限，科學(xué)家們只能不斷研發(fā)新技術(shù)，從其他地方提取鋰資源。
近期，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院（Karlsruhe Institute of Technology，簡稱KIT）應(yīng)用地球科學(xué)研究所Jens Grimmer博士與英格勒-邦特研究所（Engler Bunte Institute）的Florencia Saravia博士，共同研發(fā)出了一種從地?zé)嶂刑徜嚨男鹿に嚕瑢⑵涿麨?ldquo;Grimmer-Saravia工藝”，并為其申請了專利。
據(jù)了解，“Grimmer-Saravia工藝”主要分為兩步：
1.將鋰離子從熱水中濾出；
2.進一步冷凝，直到鋰以鹽的形式沉淀出來。
KIT能源中心的科學(xué)家們表示，德國地?zé)峁┡碗娏υO(shè)施的熱水循環(huán)系統(tǒng)中溶解了大量的鋰資源，足以滿足德國大多數(shù)電池制造商的需求。Grimmer博士說：“據(jù)我們所知，每公升地?zé)崴袖嚭扛哌_200毫克。如果我們持續(xù)利用這種潛力，我們可以滿足德國相當(dāng)一部分的需求。”
“鋰被提取出來后，熱水返回到地下，該過程不會釋放有害物質(zhì)，也不會破壞地?zé)岚l(fā)電和熱能，并可在幾個小時內(nèi)從地?zé)峁S的熱水循環(huán)系統(tǒng)中連續(xù)提取鋰。”他補充說。
不同于南美鹽湖鹵水和澳大利亞偉晶巖中的傳統(tǒng)提鋰方法，該工藝利用了現(xiàn)有的地?zé)嵩O(shè)施來實現(xiàn)提鋰。而且相比之下，南美鹵水的富集需要幾個月的時間，并且高度依賴于天氣。在常規(guī)的鋰生產(chǎn)中，強降雨會導(dǎo)致數(shù)周甚至數(shù)月的延遲。此外，這個新工藝還可以同時從熱水中提取其他稀有元素，如銣和銫。
該研究進展的影響將是巨大的。如今，德國有許多正在運營或在建的電池廠，以滿足國內(nèi)汽車工業(yè)的需求。巴斯夫（BASF）去年宣布，將在勃蘭登堡新建一家工廠，距離特斯拉的新工廠不遠。寧德時代（CATL）也正在聯(lián)邦德國圖林根州埃爾福特市建造其歐洲第一家電池工廠。出于對亞洲公司主導(dǎo)汽車制造商電池供應(yīng)的擔(dān)憂，德國已撥出20億歐元，鼓勵德國企業(yè)在該國建立電池工廠。而當(dāng)?shù)氐匿囐Y源將大大推動這些計劃。
據(jù)了解，萊茵河上游平原的地?zé)豳Y源豐富，該地區(qū)建有大量地?zé)峁S，每年有多達數(shù)十億公升的熱水流過這些工廠。兩位科學(xué)家與幾個行業(yè)合作伙伴正在開發(fā)一種測試設(shè)備。第一臺原型機計劃在萊茵河上游平原的地?zé)嵩O(shè)施中安裝，最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。如果試驗成功，研究人員表示他們計劃建造一個大型工廠，每年可為歐洲電池制造商提供數(shù)千噸的鋰。
電動汽車的批評者總說，制造電池是一個碳密集型的過程，因此許多汽車制造商現(xiàn)在熱衷于減少制造電動汽車對環(huán)境的不利影響。如今，可持續(xù)性是大眾和寶馬的主要考慮因素。對這些公司來說，能夠以一種幾乎不影響環(huán)境的方式從當(dāng)?shù)孬@取鋰，將是一個巨大的利好。
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