Phương pháp mới khai thác cùng lúc magie và lithium. Ảnh: Monash Suzhou Research Institute

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Monash và Đại học Queensland, Australia, phát triển phương pháp cho phép khai thác trực tiếp lithium từ môi trường khắc nghiệt, Interesting Engineering hôm 23/10 đưa tin. Phương pháp mới mang tên Lọc nano lỏng hỗ trợ EDTA (EALNF), nhanh và bền vững hơn so với những phương pháp truyền thống. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Sustainability.

Là tài nguyên quan trọng trong các giải pháp lưu trữ năng lượng, lithium dồi dào trên Trái Đất, nhưng quá trình khai thác tiêu tốn nhiều nước, gây hại cho hệ sinh thái và cộng đồng. Những phương pháp này cũng không hiệu quả với lithium từ nguồn nước mặn. Do đó, khoảng 75% trữ lượng lithium của thế giới hiện chưa được tận dụng.

Trung Quốc và Bolivia có trữ lượng lithium khổng lồ. Tuy nhiên, do điều kiện khắc nghiệt, những hồ nước mặn ở độ cao lớn của hai quốc gia này chưa được khai thác. Khai thác lithium truyền thống bao gồm việc tách magie khỏi lithium, tiêu tốn nhiều năng lượng và thời gian. Nồng độ magie trong những hồ nước mặn ở độ cao lớn rất cao, khiến việc khai thác lithium càng khó khăn hơn.

"Lượng nước khổng lồ, hóa chất và cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc khai thác truyền thống không sẵn có, cho thấy sự cần thiết của những công nghệ đổi mới", chuyên gia Zikhao Li tại Đại học Monash, thành viên nhóm nghiên cứu, nhận xét.

EALNF giúp giải quyết vấn đề bằng cách khai thác magie cùng với lithium thay vì tách bỏ như chất thải. Sau đó, quá trình lọc nano sử dụng chất tạo keo để tách magie khỏi lithium. Magie sau khi tách có chất lượng cao, có thể bán như một phụ phẩm giá trị cùng với lithium.

"Công nghệ mới đạt hiệu suất thu hồi lithium 90%, gần gấp đôi hiệu suất của những phương pháp truyền thống, đồng thời giảm đáng kể thời gian khai thác, từ vài năm xuống chỉ còn vài tuần", Li nói thêm.

Một ưu điểm khác là trong khi những phương pháp truyền thống sử dụng nước ngọt, dẫn đến cạn kiệt tài nguyên nước, thì EALNF tạo ra nước ngọt như một sản phẩm phụ. Phương pháp mới cũng rất linh hoạt và có thể mở rộng nhanh chóng. Điều này đồng nghĩa, quá trình từ thử nghiệm đến triển khai ở quy mô công nghiệp sẽ không mất nhiều năm.

"Với công nghệ EALNF của Đại học Monash, những hồ nước mặn ở độ cao lớn giờ có thể trở thành nguồn lithium thương mại khả thi và đóng góp vào chuỗi cung ứng toàn cầu. Đột phá này rất quan trọng trong việc tránh thiếu hụt lithium trong tương lai, giúp tiếp cận lithium từ các nguồn khó tiếp cận và thúc đẩy chuyển đổi sang năng lượng sạch", Li chia sẻ.