Grazie a un’innovativa tecnologia, estrazione del litio diviene eco-friendly

Roma – Nell’ambito della corsa per soddisfare la crescente domanda globale di litio un team di ricercatori del laboratorio Elimelech della Rice University ha sviluppato un metodo ecosostenibile per l’estrazione di questa risorsa. E’ quanto emerge da un nuovo studio pubblicato su Science Advances. Gli autori hanno dimostrato una selettività del litio quasi perfetta utilizzando gli elettroliti allo stato solido (SSE) come materiali di membrana per l’estrazione di litio acquoso. Sebbene originariamente progettati per la rapida conduzione di ioni di litio in batterie allo stato solido, si è scoperto che la struttura altamente ordinata e confinata degli SSE consente una separazione senza precedenti di ioni di litio e acqua nelle miscele acquose. Questa scoperta rappresenta una potenziale svolta nell’estrazione del litio, riducendo la dipendenza dalle tecniche tradizionali altamente invasive per l’ambiente. “La sfida – ha affermato l’autore corrispondente Menachem Elimelech – non riguarda solo l’aumento della produzione di litio, ma anche il farlo in un modo che sia sostenibile ed economicamente valido”. Il nuovo approccio sviluppato da Elimelech e dal suo team si basa su una differenza fondamentale tra le SSE e le membrane nanoporose convenzionali. Mentre le membrane tradizionali si basano su pori nanoscopici idratati per trasportare ioni, le SSE trasportano gli ioni di litio attraverso un meccanismo di hopping anidro all’interno di un reticolo cristallino altamente ordinato. “Ciò significa che gli ioni di litio possono migrare attraverso la membrana mentre altri ioni concorrenti, e persino l’acqua, vengono effettivamente bloccati”, ha affermato il primo autore Sohum Patel, “L’estrema selettività offerta dal nostro approccio basato su SSE lo rende un metodo altamente efficiente per la raccolta del litio poiché l’energia viene spesa solo per spostare gli ioni di litio attraverso la membrana”. Il team di ricerca, ha testato le proprie scoperte utilizzando un sistema di elettrodialisi, in cui un campo elettrico applicato ha guidato gli ioni di litio attraverso la membrana. I risultati sono stati sorprendenti: anche ad alte concentrazioni di ioni concorrenti, l’SSE ha costantemente dimostrato una selettività al litio quasi perfetta senza ioni concorrenti rilevabili nel flusso di prodotto, qualcosa che le tecnologie a membrana convenzionali non sono state in grado di ottenere. Le membrane basate su SSE potrebbero quindi svolgere un ruolo cruciale nel garantire una fornitura stabile di litio senza il pedaggio ambientale dell’estrazione mineraria tradizionale. “Integrando gli SSE nei sistemi di elettrodialisi, potremmo abilitare l’estrazione diretta del litio da una gamma di fonti acquose, riducendo la necessità di grandi bacini di evaporazione e fasi di purificazione ad alta intensità chimica”, ha affermato Patel. “Ciò potrebbe ridurre significativamente l’impatto ambientale della produzione di litio, rendendo al contempo il processo più efficiente”.(30Science.com)