Η χρήση μαγνητικών νανοσωματιδίων για τη συλλογή πολύτιμων υλικών από αλατόνερο θα μπορούσε να βοηθήσει τις ΗΠΑ να παράγουν ορυκτά που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ηλεκτρονικών και ενέργειας. Σήμερα, τα περισσότερα από αυτά τα ορυκτά προέρχονται από διεθνείς πηγές, πολλές από τις οποίες βρίσκονται σε περιοχές με υψηλές συγκρούσεις.
Η εκκρεμούσα ευρεσιτεχνία τεχνολογίας, που αναπτύχθηκε στο Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) του DOE, έχει λάβει άδεια αποκλειστικά από την Moselle Technologies, μια νεοσύστατη επιχείρηση που δοκιμάζει την τεχνολογία σε αρκετές Αμερικάνικες και διεθνείς τοποθεσίες.
Το νανοσωματίδιο πυρήνα, μαγνητίτης, χρησιμοποιείται για την αγκύρωση του προσροφητικού κελύφους που δεσμεύει επιλεκτικά τις ενώσεις που μας ενδιαφέρουν. Τα νανοσωματίδια μπορούν να εισαχθούν σε άλμη από γεωθερμικά φυτά, παραγόμενο νερό, απόβλητα εξόρυξης ορυκτών και θαλασσινό νερό, όπου κολλάνε σε ενώσεις στόχους ελεύθερης πλεύσης. Όταν εκτίθενται σε μαγνήτη, οι πυρήνες σιδήρου των νανοσωματιδίων μεταναστεύουν προς τον μαγνήτη, μαζί με το κρίσιμο υλικό στο οποίο συνδέονται και στη συνέχεια μπορούν να φιλτραριστούν από την άλμη. Η τεχνολογία προσαρμόζεται για να συλλάβει το λίθιο.
Εξετάζοντας το πρόβλημα σε επίπεδο νανοκλίμακας, οι ερευνητές PNNL αναπτύσσουν έναν οικονομικό τρόπο για την εξαγωγή πολύτιμων στοιχείων σπάνιων γαιών από γεωθερμικά υγρά. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να βοηθήσει στην κάλυψη της υψηλής ζήτησης για στοιχεία σπάνιων γαιών που χρησιμοποιούνται σε πολλές τεχνολογίες καθαρής ενέργειας.
«Οι τρέχουσες προσεγγίσεις για την εξόρυξη λιθίου από νερό, για παράδειγμα, απαιτούν ένα βήμα επεξεργασίας που αντλεί μεγάλους όγκους νερού, χιλιάδες γαλόνια το λεπτό, μέσω ενός συστήματος φιλτραρίσματος ανταλλαγής ιόντων, καθιστώντας το τόσο ενεργειακής έντασης όσο και ακριβό», δήλωσε ο εργαστηριακός συνεργάτης του PNNL Pete McGrail. «Η διαδικασία της νανοτεχνολογίας μας επιτρέπει να ελαχιστοποιήσουμε τα πάντα και αφαιρεί την ανάγκη για μαζικούς διαχωριστές ανταλλαγής ιόντων που απαιτούνται σε άλλες διαδικασίες. Μέσα σε λίγα λεπτά, σχεδόν όλο το λίθιο έχει τραβηχτεί από το διάλυμα από μοριακές συγκρούσεις με τον προσροφητή μας και στη συνέχεια μπορεί να αφαιρεθεί με έναν μαγνήτη όπου συλλέγεται και καθαρίζεται εύκολα. “
Δείτε το σχετικό Video
Source: Pacific Northwest National Laboratory
Charged EVs | Magnetic nanoparticles pull valuable elements from water sources – Charged EVs
