密歇根大学研究人员的意外发现为从被认为“低质量”的卤水中提取锂开辟了新的可能性，这些卤水含有高浓度的镁。
这一发现允许在无需大量水和能源的情况下分离锂，这可能会改变获取这种能源转型关键资源的方式。
锂和镁的问题
- 锂主要从硬岩和浓缩卤水中获得，这两者都对环境有很大影响。
- 岩石开采涉及大规模的土地移动和地下水污染风险。
- 卤水需要广泛的太阳能蒸发池，消耗大量的水和时间。
- 镁化学性质与锂相似，但负荷更大，使传统工艺变得困难。在镁与锂比例为六比一的卤水中，分离变得昂贵且污染严重。
新方法
开发的系统打破了这种逻辑：
- 不使用电力或外部压力。
- 基于带负电荷的膜，一侧是卤水，另一侧是纯水。
- 令人惊讶的是，锂比镁更早穿过膜，这与经典理论的预期相反。
- 这一现象是在电渗析控制实验中发现的，并在不同条件下重复，结果一致。
解释在于电荷平衡：氯化物穿过膜进入纯水，锂伴随它们以保持电中性，而镁则被困住以补偿膜的负电荷。
环境优势
- 大幅减少蒸发的需求。
- 重新分配水而不是消除水，减少水的消耗。
- 产生更少的浓缩残余卤水。
- 即使在其他技术失败的高盐度情况下也能工作。
这种方法可以缓解像南美盐湖这样的干旱地区的紧张局势，那里的大量用水影响社区和生态系统。
限制和可能的组合
- 该系统不能将锂与其他单价离子如钠分离。
- 可以与选择性吸附剂、更短的蒸发阶段或特定的化学反应结合以沉淀锂。
- 研究正在推进实际技术经济分析，以确定哪些组合在实验室外效果最佳。
对能源转型的影响
- 让人们可以考虑更分散和本地化的锂提取，而不是集中在几个标志性的盐湖。
- 促进小规模项目，减少水和化学足迹。
- 中期来看，可以整合到工业水循环经济战略中，将卤水视为资源而非废物。
- 长期来看，加强了能源转型应避免重蹈过去提取错误的观念。
密歇根大学的发现不承诺奇迹，但确实为锂提取提供了一个具体而现实的改进。通过开启利用被弃卤水的大门，减少环境影响，并扩大电池和清洁技术这一重要资源的选择。
