المختبر الوطني الشمالي الغربي للمحيط الهادئ الأمريكي يطور تقنية استخراج مياه البحر: 0.1% من مياه البحر تكفي لتلبية احتياجات المعادن لمدة 50 ألف عام

2026-07-15 08:53
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، يعمل المختبر الوطني الشمالي الغربي للمحيط الهادئ (PNNL) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية على تطوير تقنيات لاستخراج المعادن الحيوية من مياه البحر، حيث تشير الدراسات إلى أن 0.1% فقط من مياه البحر تحتوي على موارد كافية من المغنيسيوم والليثيوم وغيرها لتلبية احتياجات البشرية لمدة 50 ألف عام قادمة أو أكثر.

باحثون يفحصون مفاعلاً تجريبياً لاستعادة المعادن من مياه البحر.

تزخر المحيطات بالليثيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والكوبالت والعناصر الأرضية النادرة، وهي مواد تُستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات وتقنيات الطاقة النظيفة. تدعم هذه الدراسة مكتب الطاقة المائية والديناميكا المائية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، ويعمل فريق PNNL على تطوير طرق استخراج مباشرة. تشير عالمة المحيطات الكيميائية جيسيكا كروس (Jessica Cross) إلى أنه إذا أمكن الاستخراج الكامل، فإن المغنيسيوم والليثيوم الموجودين في 0.1% فقط من مياه البحر سيكفيان لتلبية احتياجات البشرية لعشرات الآلاف من السنين.

يُشكّل التركيز المنخفض للغاية للمعادن في مياه البحر العقبة الهندسية الرئيسية. يوضح الكيميائي تشينماي سوبان (Chinmayee Subban) أن المغنيسيوم وفير نسبياً، بينما تكون تركيزات مواد مثل الليثيوم والنيكل أقل بكثير. على سبيل المثال، يحتوي حوض سباحة أولمبي قياسي، بحوالي 2.3 مليون لتر من مياه البحر، على حوالي 2980 كجم من المغنيسيوم، ولكن فقط 0.42 كجم من الليثيوم وحوالي 0.00095 كجم من النيكل. تتطلب معالجة كميات كبيرة من المياه لاستعادة كميات ضئيلة من العناصر تقنيات خاصة، لكن التركيب الكيميائي لمياه البحر موحد نسبياً على مستوى العالم، مما يسهل نشر التقنية.

لمواجهة هذا التحدي، طوّر فريق PNNL مفاعلاً متوازي التدفق يتيح تماساً مستمراً بين مياه البحر وهيدروكسيد الصوديوم. يمكن تكوين وجمع هيدروكسيد المغنيسيوم عالي النقاء عند نقطة التقاء السوائل. تستغني هذه العملية عن بعض خطوات المعالجة الكيميائية، ويكون الناتج مادة تُستخدم على نطاق واسع في الصناعة، وتستوردها الولايات المتحدة حاليًا بكميات كبيرة. النظام مصمم بشكل معياري ويمكن تشغيله بالتوازي مع محطات تحلية المياه القائمة. أظهر تحليل لمحطة في كارلسباد (Carlsbad) بولاية كاليفورنيا أنه إذا تم استرداد جميع المواد، يمكن للمنشأة المدمجة إنتاج 524 ألف كجم من هيدروكسيد المغنيسيوم (حوالي 1.16 مليون رطل) يومياً، وهو ما يعادل أكثر من ثلاثة أضعاف الاستهلاك اليومي الحالي للولايات المتحدة.

يبحث الباحثون أيضاً في استخدام المنتجات الثانوية. بعد إزالة المغنيسيوم، يمكن معالجة المحلول الملحي المركز باستخدام التحليل الكهربائي الغشائي ثنائي القطب (BPMED) لإنتاج الأحماض والقلويات الكيميائية اللازمة للخطوات اللاحقة. تُظهر الاختبارات المعملية أن الحمض المشتق من هذه العملية يستخرج النيكل من معدن الأوليفين بكفاءة أعلى بنسبة 37% مقارنة بالأحماض التقليدية. يمكن استخدام المنتجات الثانوية الأخرى في الاستزراع البحري؛ حيث يذكر عالم النباتات الباحث سكوت إدموندسون (Scott Edmundson) من مختبر أبحاث المحيطات في سيكويم (Sequim) التابع لـ PNNL أن تركيز بعض المعادن الحرجة في الطحالب يمكن أن يصل إلى مليون ضعف تركيزها في المياه المحيطة. كما أظهرت دراسات سابقة أن مياه البحر الحمضية قليلاً الناتجة عن BPMED يمكنها تسريع نمو الطحالب. قد تدمج الأنظمة المستقبلية استعادة المعادن مع إنتاج المواد الكيميائية والوقود والأسمدة والكتلة الحيوية. لا تزال التقنية تواجه عقبات هندسية وتكاليفية، لكنها قد تساعد في إنشاء إمدادات محلية أكثر استدامة من المعادن الحيوية.

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

نظام التحكم الكهروهيدروليكي من نوع SAC للدعم الهيدروليكي - Beijing Tianma Intelligent Control Technology Co., Ltd.
معدات التكسير والطحن من CITIC Heavy Industries - CITIC Heavy Industries Co., Ltd.
ميتالورجي/فحم الكوك - ShenGu Group Co., Ltd.
آلة الحفر والتثبيت المتكاملة (سلسلة EJM) - CHINA RAILWAY CONSTRUCTION HEAVY INDUSTRY CORPORATION LIMITED
معدات صهر الحديد - Beijing Jianlong Heavy Industry Group Co., Ltd.
سلسلة G/Y4-73 لمراوح التهوية والسحب المستحث بالطرد المركزي ذات التدفق العالي - Xinxiang SIMO Blower Co., Ltd.
خط إنتاج درفلة باردة قابلة للانعكاس بحامل واحد لصفائح وشرائط الصلب بعرض 1050-1750 مم - MCC-SFRE HEAVY INDUSTRY EQUIPMENT CO., LTD.
مزيل الحديد الكهرومغناطيسي المعلّق من فئة RCD - Huate Magnet Group Co., Ltd.
عربة نزع الصخور المتساقطة من نوع XMPYT-36/450 ،XMPYT-45/450 - Hubei Tianteng Heavy Machinery Co., Ltd.
علم المعادن -  SHANGHAI BOILER WORKS CO., LTD.
ZQ3400/20/42D دعامة هيدروليكية من نوع الدرع - China Coal Beijing Coal Mining Machinery Co., Ltd.
عربة حفر الأنفاق الصغيرة - Hunan Chuangyuan High-Tech Machinery Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
مشروع كولوسوس للعناصر الأرضية النادرة في البرازيل التابع لشركة فيريديس بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 5 ملايين طن
2026-09-09
شركة أونسور ريسورسز تحصل على حوافز ضريبية تصل إلى 194 مليون دولار لدعم مشروع غرين ريفر لليثيوم
2026-09-09
PMET تجمع أكثر من 2.5 طن من عينات البيكوكيت البيجماتيتي في منطقة CV13
2026-09-09
شركة إينامي التشيلية تستثمر 1.682 مليار بيزو لاستبدال 4 كسارات أولية
2026-09-09
بي إتش بي تكلّف شركة ورلي بتنفيذ أعمال توسعة منجمي النحاس الرئيسيين في جنوب أستراليا
2026-09-09
ACG Metals تعتزم الاستحواذ على رخصة منجم كشك للذهب في تركيا، وتخطط لبدء إنتاج الذهب بحلول منتصف عام 2027
2026-09-08
BMI تتوقع انخفاض قيمة الإنتاج التعديني في أستراليا إلى 164 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2035
2026-09-08
فورستانيا تستكمل استحواذها على منجم إدنا ماي بقيمة 300 مليون دولار أسترالي
2026-09-07
مشروع روفينا فالي للنحاس والذهب في رومانيا يستهدف تمويلاً بقيمة 400 مليون دولار
2026-09-07
Perpetua تدفع قدماً بأعمال الإنشاء الحرجة في مشروع ستاينيت للذهب والأنتيمون في الولايات المتحدة
2026-09-07