Küresel sanayi, elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerji depolama sistemleri için kritik öneme sahip olan lityuma olan talebi karşılamakta zorlanırken, ABD'den umut verici bir teknoloji haberi geldi. Columbia Mühendislik Fakültesi araştırmacıları, lityum üretim süresini önemli ölçüde kısaltan, maliyetleri düşüren ve çevresel etkileri minimize eden yeni bir yöntem geliştirdi.
Joule dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, ‘Değiştirilebilir Çözücü Seçici Ekstraksiyon’ (S3E) adı verilen bu yenilikçi teknik, mevcut yöntemlerin erişemediği rezervleri ekonomiye kazandırma potansiyeli taşıyor.
İKİ YILLIK SÜREÇ TARİHE KARIŞABİLİR
Halihazırda dünya lityum üretiminin yüzde 40'ı, çöllerdeki tuzlu su rezervuarlarından sağlanıyor. 'Güneş buharlaştırması' adı verilen geleneksel yöntemde, tuzlu su devasa havuzlarda bekletiliyor ve sürecin tamamlanması iki yılı bulabiliyor. Bu yöntem hem çok geniş arazilere ihtiyaç duyuyor hem de su kaynaklarını tüketiyor.
Columbia Üniversitesi Yer ve Çevre Mühendisliği Bölümü'nden Doç. Dr. Ngai Yin Yip, mevcut durumun sürdürülemez olduğunu belirterek, "Güneş enerjisiyle buharlaştırma yönteminin tek başına gelecekteki talebi karşılamasının imkanı yok" uyarısında bulundu.
MAGNEZYUMU AYIRIYOR, LİTYUMU YAKALIYOR
Geliştirilen S3E teknolojisi, lityumu tuzlu sudan doğrudan çıkarmak için sıcaklığa duyarlı özel bir çözücü kullanıyor. Laboratuvar sonuçları, bu yöntemin sodyuma göre 10 kat, potasyuma göre ise 12 kat daha yüksek bir seçicilikle çalıştığını gösterdi. Ayrıca sistem, lityum üretiminde sıkça sorun yaratan magnezyumu da kimyasal bir çökelme adımıyla süreçten dışlıyor.
Yöntemin çalışma prensibi ise oldukça basit ve verimli:
ABD'NİN DEV REZERVİNİ EKONOMİYE KAZANDIRABİLİR
Yeni teknoloji, özellikle düşük konsantrasyonlu ancak potansiyeli yüksek sahalar için büyük önem taşıyor. Araştırmacılar, Güney Kaliforniya'daki Salton Denizi jeotermal bölgesini model alarak yaptıkları testlerde başarılı sonuçlar elde etti. 375 milyondan fazla elektrikli araç bataryasına yetecek lityum barındırdığı tahmin edilen bu bölge, geleneksel yöntemlerle işlenemiyordu. S3E sistemi, sentetik tuzlu sularla yapılan testlerde sadece dört döngüde lityumun yaklaşık yüzde 40'ını geri kazanmayı başardı.
'TEDARİK ZİNCİRİNİ TEMİZLEMEMİZ GEREKİYOR'
Henüz kavram kanıtı aşamasında olan çalışmanın, endüstriyel ölçekte optimize edilmesi gerekiyor. Ancak uzmanlar, buharlaştırma havuzları ve sert kaya madenciliğine güçlü bir alternatif doğduğu görüşünde.
Doç. Dr. Yip, temiz enerjiye geçiş sürecindeki bir çelişkiye dikkat çekerek, "Sürekli yeşil enerjiden bahsediyoruz ancak tedarik zincirlerinin bazılarının ne kadar kirli olduğundan nadiren bahsediyoruz. Gerçekten sürdürülebilir bir geçiş istiyorsak, gerekli malzemeleri daha temiz yollarla elde etmemiz gerekiyor" ifadelerini kullandı.
