Trong bối cảnh nhu cầu lithium toàn cầu ngày càng gia tăng, một nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc đã phát triển một công nghệ mới, không chỉ giúp chiết xuất lithium từ nước mặn mà còn tạo ra nước ngọt. Công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và nguồn tài nguyên nước.
Nước muối chứa nhiều lithium tại Silver Peak, Nevada.
Theo thông tin từ một tạp chí khoa học, với sự gia tăng nhu cầu lithium cho các loại pin sạc, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một phương pháp bền vững hơn để khai thác nguồn tài nguyên này. Phương pháp mới sử dụng thiết bị bay hơi năng lượng mặt trời để chiết xuất lithium từ các hồ nước mặn, đồng thời tạo ra nước ngọt như một sản phẩm phụ.
Giáo sư Yu Tang, một trong những tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Nghiên cứu này không chỉ giúp mở rộng quy mô khai thác lithium mà còn thân thiện với môi trường, góp phần vào mục tiêu giảm thiểu carbon toàn cầu thông qua việc sử dụng năng lượng mặt trời tái tạo.”.
Mặc dù phần lớn lithium hiện nay được khai thác từ các mỏ quặng, nhưng một số kỹ thuật cũng cho phép chiết xuất từ nước mặn. Tuy nhiên, những phương pháp này thường yêu cầu diện tích đất lớn, thời gian hoạt động kéo dài và sử dụng hóa chất độc hại, gây ảnh hưởng đến môi trường. Các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng nồng độ lithium trong nước mặn thường thấp và hiệu suất chiết xuất không cao.
Phương pháp mới được công bố trên một tạp chí khoa học cho thấy công nghệ bay hơi năng lượng mặt trời có thể là một giải pháp tiềm năng. Thiết bị này sử dụng mangan dioxit (MnO2) để liên kết với lithium, giúp quá trình chiết xuất diễn ra hiệu quả hơn.
Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng phương pháp này không chỉ thu hồi lithium với tác động môi trường thấp mà còn loại bỏ muối và các khoáng chất khác, tạo ra nước ngọt thông qua quá trình khử muối. Hệ thống này kết hợp nhiều công nghệ tiên tiến, giúp cải thiện hiệu suất và giảm thiểu tác động đến môi trường.
Trong các thử nghiệm thực địa, nhóm nghiên cứu đã đạt được độ chọn lọc lithium lên đến 89,5%. Họ cũng phát triển thiết bị bay hơi quy mô lớn với kết quả tương tự khi thử nghiệm ngoài trời. Nước ngọt sản xuất từ phương pháp này đáp ứng các tiêu chuẩn của tổ chức y tế thế giới, góp phần giải quyết vấn đề khan hiếm nước.
Phương pháp mới này giảm 87% nhu cầu năng lượng so với các phương pháp truyền thống và giảm 77,35-93,11% chi phí môi trường. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng công nghệ này sẽ cung cấp một giải pháp bền vững cho vấn đề thiếu hụt lithium, đồng thời sản xuất nước ngọt.
Với sự gia tăng sử dụng pin lithium-ion trong xe điện và các thiết bị điện tử, nhu cầu về lithium đang tăng cao. Từ năm 2017, nhu cầu lithium đã tăng gấp ba lần và dự báo sẽ thiếu hụt vào thập niên 2030. Do đó, các nhà khoa học đang nỗ lực phát triển nhiều giải pháp để khai thác khoáng sản quý giá này từ thiên nhiên mà không gây hại cho môi trường.
An Khang