جامعة كولومبيا تطور تقنية S3E لاستخراج الليثيوم بكفاءة من المحاليل الملحية لدعم تحول الطاقة النظيفة

2026-03-16 14:27
المفضلة

خلال عملية تحول الطاقة النظيفة، يشهد الطلب العالمي على الليثيوم، باعتباره عنصرًا حاسمًا، نموًا سريعًا. فهذا المعدن يشغل البطاريات القابلة لإعادة الشحن للسيارات الكهربائية بالإضافة إلى نظم تخزين الطاقة واسعة النطاق، مما يمكّن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح من الاستمرار في توفير الكهرباء عندما لا تكون الشمس مشرقة أو تضعف الرياح. ومع ذلك، فإن طرق إنتاج الليثيوم الحالية غالبًا ما تكون غير فعالة وتعتمد على مواد أولية عالية الجودة في مناطق محددة.

نشر باحثون من جامعة كولومبيا مؤخرًا ورقة بحثية يقدمون فيها طريقة جديدة تسمى الاستخلاص الانتقائي بواسطة مذيب قابل للتبديل (S3E)، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من وقت استخراج الليثيوم وتقلل من التأثير البيئي. تستخدم هذه التقنية مذيبًا حساسًا لدرجة الحرارة لاستخراج الليثيوم مباشرةً من المحاليل الملحية الموجودة في الرواسب حول العالم، حتى عندما يكون تركيز الليثيوم منخفضًا أو مختلطًا مع مواد كيميائية أخرى.

أظهرت الورقة المنشورة في مجلة "Joule" أن تقنية S3E أكثر انتقائية للليثيوم بعشر مرات مقارنة بالصوديوم، و12 مرة مقارنة بالبوتاسيوم، ويمكنها إزالة الملوثات مثل المغنيسيوم بشكل فعال من خلال خطوة الترسيب الكيميائي. لا تعتمد هذه الطريقة على عوامل الربط الكيميائية التقليدية أو معالجة لاحقة مكثفة، بل تعتمد على تغيير درجة الحرارة لدفع نظام المذيب، حيث يتم استخلاص الليثيوم والماء في درجة حرارة الغرفة، ثم إطلاق الليثيوم وإعادة توليد المذيب بالتسخين.

يبدأ حوالي 40٪ من إنتاج الليثيوم العالمي من المحاليل الملحية المالحة الموجودة تحت الصحاري، باستخدام تقنية التبخير الشمسي في المقام الأول، لكن هذه الطريقة تستغرق وقتًا طويلاً وتقتصر على المناطق الجافة مثل صحراء أتاكاما في تشيلي أو ولاية نيفادا الأمريكية. يقول نغاي يين ييب، الأستاذ المساعد في هندسة الأرض والبيئة بجامعة كولومبيا: "التبخير الشمسي وحده لا يمكنه تلبية الطلب المستقبلي، كما أن المناطق الغنية بالمحاليل الملحية المحتوية على الليثيوم، مثل بحر سالتون في كاليفورنيا، لا يمكن تطبيق الطرق التقليدية عليها."

في الاختبارات المعملية، باستخدام عينات تركيبية تحاكي محلول بحر سالتون الملحي، استعاد نظام S3E ما يقرب من 40٪ من الليثيوم بعد أربع دورات، مما أظهر إمكانية التشغيل المستمر. يشير ييب: "هذه طريقة جديدة للاستخراج المباشر للليثيوم، فهي سريعة وانتقائية وقابلة للتوسع بسهولة. ويمكن أن تعمل بالحرارة منخفضة الدرجة التي توفرها مصادر الحرارة المهدرة أو مجمعات الطاقة الشمسية."

يؤكد فريق البحث أن هذا يمثل حاليًا دليلًا على صحة المفهوم، ولم يتم تحسين النظام بعد، لكن تقنية S3E لديها القدرة على أن تكون بديلاً لبرك التبخير الحالية والتعدين من الصخور الصلبة. مع تسارع تحول الطاقة النظيفة، يمكن لهذه الطريقة الأسرع والأكثر نظافة لاستخراج الليثيوم أن تحصل على الموارد من المزيد من المناطق، مما يدعم التنمية المستدامة. ويضيف ييب: "نتحدث دائمًا عن الطاقة الخضراء، لكننا نادرًا ما نتحدث عن مدى قذارة بعض سلاسل التوريد. إذا أردنا تحولًا مستدامًا حقًا، فنحن بحاجة إلى طرق أنظف للحصول على المواد التي يعتمد عليها. هذه خطوة في هذا الاتجاه."

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

UT - GoodWe Technologies Co., Ltd.
العاكسات المتصلة بالشبكة X1-MINI - SOLAX POWER NETWORK TECHNOLOGY (ZHEJIANG) CO., LTD.
وحدة ضاغط الطرد المركزي – ضاغط البخار - Kunshan Jiangjin Machinery Co., Ltd.
قضبان التوصيل المعزولة - DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD.
محطة إنترنت الأشياء الذكية لقناة الكابل - Shandong Kehua Electric Power Technology Co., Ltd.
كابلات كهربائيّة مصنوعة من سبائك الألومنيوم ذات العناصر الأرضية النادرة - Sichuan Tiancheng Mingchao Cable Co., Ltd.
خزان تخزين السوائل المبردة للهيدروجين السائل - Zhangjiagang CIMC Sanctum Cryogenic Equipment Co., Ltd.
البحث في أنظمة نقل التيار المستمر عالي الجهد وتصميمها الكامل - XI'AN XD POWER SYSTEMS CO., LTD.
قناة الحافلات المكثفة من سلسلة TE/LE - Sichuan Sotoon Busbar Trunking Systems Co., Ltd.
سلسلة 3X MW - CRRC SHANDONG WIND POWER CO., LTD.
بوابة إيثرنت تسلسلية/LoRa PMC-1302-3 - CET Electric Technology Inc.
وحدة تحكم إنذار الغاز القابل للاشتعال SSK-1080 - Jinan Benan Technology Development Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
فورج نانو الأمريكية تحصل على 100 مليون دولار لبناء مصنع بطاريات الليثيوم يبدأ الإنتاج في 2028
2026-08-24
nVert تستكمل استحواذها على RapidGraphite وتطلق تجارب التوسع لإنتاج الجرافيت بدرجة البطاريات
2026-08-22
Homerun توقع مذكرة تفاهم مع شركة Cebrace البرازيلية لتوريد زجاج الألواح الشمسية
2026-08-21
ألياف زجاجية من AGY الأمريكية تدعم بطارية Terra Supreme لتحقيق 4000 دورة شحن
2026-08-16
جامعة ووهان للتكنولوجيا الصينية تطور كاثودًا لبطاريات أيون الصوديوم يحافظ على 96.7% من السعة بعد 300 دورة
2026-08-13
هانوا الكورية تطلق التسويق التجاري لمواد تغليف كابلات الطاقة المصنوعة من مواد معاد تدويرها بنسبة 50%
2026-08-13
شركة OnePlanet الأمريكية تطور تقنية لاستخلاص السيليكون بنقاء يتجاوز 95% من الألواح الشمسية
2026-08-12
توقيع مذكرة تفاهم ثلاثية بين AMPP الأمريكية ومجلس الكربون المتقدم
2026-08-12
الولايات المتحدة تفرض رسومًا جمركية بنسبة 15% على المنتجات الشمسية المحتوية على البولي سيليكون اعتبارًا من 4 ديسمبر 2026
2026-08-09
جامعة شيبaura اليابانية تطور محفزًا خالياً من البلاتين لبطاريات الليثيوم-الأكسجين بكثافة طاقة تصل إلى عشرة أضعاف
2026-08-06