Pe 8 iulie, Tesla a trimis un aplicatie pentru brevet pentru procesele de extragere a litiului dintr-un mineral argilos și din elementele sale compozite. Litiul a fost în fruntea multor schimbări tehnologice începând cu anii 1990, grație comercializării bateriilor litiu-ion - acesta este motivul revoluției vehiculelor electrice (EV) și a dispozitivelor de tehnologie personală.
Litiul este vital pentru tranziția energiei curate pentru bateriile care furnizează energie și stochează energie. Este poarta de acces care permite eliberarea constantă și fiabilă a energiei regenerabile. Cererea de litiu a crescut în ultimii ani, deoarece producătorii de automobile s-au îndreptat mult mai mult spre vehicule electrice, mai ales că multe țări, inclusiv Marea Britanie, Suedia, Olanda, Franța, Norvegia și Canada, au anunțat o eliminare treptată a mașinilor cu motor cu combustie.
Potrivit Banca MondialăPentru a atinge obiectivele climatice globale până în 5, va fi necesar 2050 × mai mult litiu decât se extrage în prezent.
Noua cerere de brevet Tesla include furnizarea unui mineral de argilă care conține litiu, amestecarea unei surse de cationi cu mineralul de argilă, efectuarea unei mori cu energie ridicată a mineralului de argilă și efectuarea unei leșii lichide pentru a obține o soluție de leșie bogată în litiu.
Nevoia generalizată de litiu
Un EV poate avea 5,000 acumulator celule și ar putea avea nevoie de 10 kg de litiu. O tonă de litiu poate ajuta la satisfacerea cererii a 90 de mașini electrice. Pentru a produce un milion de automobile electrice sunt necesare aproximativ 60,000 de tone de carbonat de litiu echivalent. CEO-ul Tesla, Elon Musk, a menționat că până în 30 trebuie produse 2027 de milioane de mașini electrice și că ar necesita 1.8 milioane de tone de carbonat de litiu echivalent.
Luați în considerare pachetul de baterii al unui Tesla Model S. Mii de celule cilindrice - un pic ca păpușile cuibărite - cu componente provenite din întreaga lume transformă litiu și electroni în energie suficientă pentru a propulsa mașina sute de kilometri, din nou și din nou, fără emisiile de evacuare.
De obicei, un pachet principal conține mai multe module, fiecare dintre acestea fiind construit din numeroase celule mai mici. În interiorul fiecărei celule, atomii de litiu se mișcă printr-un electrolit între un anod de grafit și o foaie de catod compusă dintr-un oxid de metal.
Obținerea litiului prin mijloace convenționale își asumă propria sa taxa de mediu, datorită emisiilor de carbon și degradării apei și a solului. Cererea de litiu cu o amprentă ecologică mai mică pare să câștige teren.
Detalii despre cererea de brevet Tesla
Brevetul, intitulat „Extracția selectivă a litiului din minerale de argilă”, susține că extragerea litiului din minereu folosind clorură de sodiu este un mod mai ecologic de a obține metalul în comparație cu tehnicile utilizate în prezent, cum ar fi leșierea cu acid. Potrivit Tesla, permite și recuperări mai mari.
Mineralele de argilă sunt formate din straturi de cadru microscopic compuse din Li, Na, K, Al, Si, Mg, Ca, Fe, O și / sau OH și spații inter-strat prin care se pot face cationi precum Li, Na, K și Mg să fie conduse în apă sau în alți electroliți. Poziția atomului de litiu în această structură minerală face toată diferența pentru modul în care poate fi extras - dacă litiul se găsește în stratul cadru sau pluteste în stratul intermediar.
Litiul, în cantități mici, este răspândit în mineralele argiloase. Mulți sunt prezenți în argile ca impurități, ca incluziuni, în cavități de rețea, absorbite la suprafață sau prin substituție izomorfă - cea din urmă fiind cea mai comună.
Introducerea cererii de brevet Tesla oferă un manual despre litiu, explicând că este un metal strategic pentru industria bateriilor litiu-ion (LIB) și a vehiculelor electrice (EV). Importanța extragerii economice a litiului din diverse surse de litiu a fost identificată ca fiind necesară pentru a reduce costul bateriilor și al mașinilor electrice.
Documentul afirmă că, în timp ce sursele dominante de litiu utilizate în mod obișnuit pentru minerit sunt saramurile de litiu - datorită costului redus asociat cu extracția Li din aceste surse - cererea tot mai mare de LIB-uri face necesară explorarea altor surse de litiu. Noua cerere de brevet Tesla analizează o altă metodă de extracție a Li: extragerea Li din mineralele argiloase.
Iată ce ar cuprinde procesul Tesla propus pentru extragerea litiului dintr-un mineral argilos:
- furnizarea unui mineral argilos cuprinzând litiu;
- efectuarea unei mori de mare energie din mineralul argilos;
- amestecarea unei surse de cation cu mineralul de argilă concomitent cu, înainte sau după efectuarea morii cu energie ridicată pentru a forma un amestec, în care sursa de cation cuprinde un cation și un anion; și,
- contactarea materialului de argilă măcinată și a amestecului sursă de cationi cu un solvent pentru a extrage litiul din materialul argilos măcinat și a forma o soluție de levigare bogată în litiu.
În acest proces, litiul este obținut prin levigarea acidă, în care mineralele argiloase sunt amestecate cu o soluție apoasă de acizi minerali obișnuiți, cum ar fi H2SO4 sau HCI, și apoi încălzite sub presiune atmosferică pentru litiu conținut în mineralele argiloase. Tesla susține că această metodă de levigare acidă nu numai că elimină litiu, ci și concentrații mari de impurități, inclusiv Na, K, Fe, Al, Ca și Mg.
Litiul este în general extras din mineralele care se găsesc în roci magmatice compuse din roci mari (spodumene) sau în apă cu concentrație mare de carbonat de litiu. În cererea de brevet Tesla, materialul argilos a fost descris ca cuprinzând unul sau mai multe minerale suplimentare selectate din grupul constând din spodumen, lepidolit, zinnwaldit, smectit, hectorit, moscovit și combinații. Mineralul argilos cuprinde unul sau mai multe elemente suplimentare selectate din grupul constând din sodiu, potasiu, fier, aluminiu, calciu, magneziu, siliciu, crom și combinații.
Cererea de brevet Tesla constată că pierderile mari de litiu din îndepărtarea ulterioară a elementelor de impuritate, în special îndepărtarea Al, pot reduce semnificativ eficiența globală a extracției litiului.
Gânduri finale
Există multe abordări diferite pentru a crește cantitatea de litiu disponibilă pentru industria tehnologică.
Resursele Energetice Vulcaniene au a anunțat că site-ul său principal are rezerve semnificative, cu concentrații de litiu de 181 miligrame pe litru. În prezent, realizează un studiu complet de fezabilitate, cu scopul de a ajunge la producția comercială completă de litiu în 2023-24. "Avem o resursă suficient de mare pentru a satisface o cantitate foarte substanțială a cererii de pe piețele europene aici pentru mulți, mulți ani de acum înainte", a declarat directorul executiv al Vulcanului, Francis Wedin a spus o conferință industrială în octombrie anul trecut.
Litiu standard abordarea a fost concentrată pe utilizarea unei abordări moderne bazate pe tehnologie pentru a extrage litiul nu doar mai rapid, ci și pentru a produce un produs de puritate mai mare și pentru a reduce amprenta de mediu asociată cu acesta. Folosind abordarea Steve Jobs de a lucra înapoi spre dezvoltarea tehnologiei, proiectul conduce procesul. Acest principal a fost fundamental pentru echipa lor în dezvoltarea procesului propriu LiSTR DLE (LiSTR este un acronim pentru „reactor cu rezervor cu litiu”).
Cererea de brevet Tesla vine într-un moment de ezitare, potrivit căruia litiul pregătit pentru baterie ar putea epuiza până în 2025. Și pe măsură ce mașinile electrice încep să preia drumurile, resursele de litiu sunt cruciale pentru tranziția către o lume cu emisii zero.
- 000
- Suplimentar
- Face publicitate
- TOATE
- a anunțat
- aplicație
- în jurul
- auto
- baterii
- acumulator
- BBC
- Pic
- Canada
- mașină
- carbon
- emisiilor de carbon
- purtător
- masini
- cavități
- CEO
- şef
- creanțe
- energie verde
- cleantech
- Discuție Cleantech
- comercial
- Comun
- concentrare
- Conferință
- țări
- zi
- Cerere
- Dezvoltare
- Dispozitive
- eficiență
- electric
- vehicul electric
- vehicule electrice
- Elon Musk
- Emisiile
- energie
- de mediu
- european
- EV
- executiv
- extracţie
- Fe
- formă
- Cadru
- Franţa
- Complet
- gif
- Caritate
- grup
- Oaspete
- aici
- Înalt
- Cum
- HTTPS
- sute
- Inclusiv
- Crește
- industrie
- IT
- Locuri de munca
- iulie
- mare
- Lichid
- litiu
- pieţe
- metal
- milion
- minerale
- Minerit
- mixt
- model
- muta
- Olanda
- ştiri
- Norvegia
- promoții
- Altele
- brevet
- Patreon
- Podcast
- putere
- prezenta
- presiune
- grund
- Produs
- Produs
- producere
- proiect
- reduce
- resursă
- Resurse
- drumuri
- Alerga
- scalare
- selectate
- mic
- solar
- Statele
- stoca
- Strategic
- Studiu
- prezentat
- Suprafață
- Suedia
- tech
- Tehnologia
- Tesla
- Olanda
- timp
- Tonă
- Ton
- Uk
- us
- vehicul
- Vehicule
- Apă
- în
- lume
- ani
- zero