de.wedoany.com-Bericht: Einem Forschungsteam des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und anderer Einrichtungen ist es gelungen, ein Niedertemperaturverfahren zu entwickeln, mit dem sich aus dem häufigsten lithiumhaltigen Mineral Spodumen batteriegeeignete Lithiumsalze gewinnen lassen. Gleichzeitig fallen als Nebenprodukte Aluminiumoxid und Siliciumdioxid an. Die Forscher schätzen, dass die Kosten dieses geschlossenen Verfahrens nur halb so hoch sind wie bei der herkömmlichen Hartgestein-Lithiumgewinnung und dass es mit der Gewinnung aus Salzlauge konkurrieren kann. Die entsprechende Studie wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Das Team treibt die Kommerzialisierung der Technologie über das MIT-Ausgründungsunternehmen Rock Zero voran.
Die weltweite Nachfrage nach Lithium wächst aufgrund der Verbreitung von Lithium-Ionen-Batterien rasant. Obwohl die USA, Europa und Australien über reichhaltige Lithiumvorkommen verfügen, dominiert China die globale Lithiumraffination. Die Gewinnung aus Hartgestein ist mit hohem Energieverbrauch und großen Abfallmengen verbunden – das Gestein muss auf über 1000 Grad Celsius erhitzt und chemisch gelaugt werden, der verbleibende Rest wird entsorgt. Die Kosten liegen deutlich über denen der Gewinnung aus Salzlauge, die jedoch ebenfalls erhebliche Umweltnachteile mit sich bringt.
Das Team unter der Leitung von Yet-Ming Chiang, Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik am MIT, nutzte eine Mischung aus Ammoniumfluorid und Wasser, um bei Raumtemperatur zunächst das Siliciumdioxid im Spodumen aufzulösen – eine Umkehrung des herkömmlichen Verfahrens, bei dem zuerst die reaktiven Elemente gelöst und das Siliciumdioxid zurückgelassen wird. Anschließend wurden aus der Lösung nacheinander Lithiumsalze wie Lithiumfluorid, Lithiumhydroxid und Lithiumcarbonat abgetrennt. Die Aluminiumkomponente wurde durch Hochtemperaturtrennung gewonnen, das Siliciumdioxid durch Fällung. Lösungsmittel und Reagenzien können zurückgewonnen und wiederverwendet werden, sodass nahezu kein Abfall entsteht.
Die Forscher verarbeiteten erfolgreich 17 verschiedene Spodumenquellen aus aller Welt und bestätigten damit die breite Anwendbarkeit des Verfahrens. Das Team bewertete die kommerzielle Machbarkeit des Systems, einschließlich Reagenzienkosten, Energiekosten und Investitionsausgaben, und kam zu dem Schluss, dass es erhebliche Auswirkungen haben könnte. Chiang erklärte, dass diese Methode einer der energie- und kostengünstigsten Wege zur Lithiumgewinnung aus Hartgestein sei und die Energiewende durch Lithium-Ionen-Batterien beschleunigen könne.
Die Studie wurde gemeinsam von Camden Hunt, ehemaliger Projektleiter des MIT-Zentrums für industrielle Elektrifizierung und Dekarbonisierung, Postdoktorand Benjamin Mowbray, Doktorandin Kalyn Fuelling, Studentin Jacqueline Prawira, Khashayar Jafari, ehemaliger leitender Forscher bei Sublime Systems, und Yet-Ming Chiang durchgeführt. Das Ausgründungsunternehmen Rock Zero, derzeit bei The Engine ansässig, arbeitet an der Skalierung des Systems.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
