Az óceánok rejthetik a kritikus nyersanyagok egyik legnagyobb, eddig kiaknázatlan készletét – állítják az amerikai Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) kutatói. Számításaik szerint a tengervíz mindössze 0,1 százalékában található ásványi anyagok teljes kinyerése akár több mint 50 ezer évre fedezhetné az emberiség szükségleteit – írja az Interesting Engineering.
A tengervíz többek között lítiumot, magnéziumot, mangánt, kobaltot és ritkaföldfémeket tartalmaz. Ezek az anyagok nélkülözhetetlenek az elektronikai eszközök és a tisztaenergia-technológiák gyártásához.
Az amerikai energiaügyi minisztérium támogatásával a PNNL kutatói most olyan technológiákon dolgoznak, amelyekkel gazdaságosan lehetne kinyerni ezeket az elemeket.
Az elképzelés nem új: az Egyesült Államok a második világháború idején magnéziumszükségletének jelentős részét tengervízből fedezte, később azonban egyre inkább importra támaszkodott.
A legnagyobb kihívást az jelenti, hogy a legtöbb kritikus ásvány rendkívül kis mennyiségben van jelen a tengervízben. Egy olimpiai méretű medencényi, mintegy 2,3 millió liter tengervíz körülbelül 2980 kilogramm magnéziumot, de mindössze 0,42 kilogramm lítiumot és kevesebb mint egy gramm nikkelt tartalmaz.
A kutatók előnye ugyanakkor, hogy a tengervíz összetétele világszerte viszonylag hasonló.
Így egy működő technológia több különböző helyszínen is alkalmazható lehet.
A PNNL szakemberei egy folyamatos áramlású reaktort fejlesztettek ki, amelyben a tengervíz nátrium-hidroxiddal találkozik. A két folyadék érintkezési pontján nagy tisztaságú magnézium-hidroxid képződik, amely könnyen összegyűjthető. Az anyagot számos amerikai iparág használja, az ország azonban jelenleg jelentős részét importálja.
A moduláris rendszer meglévő sótalanító üzemek mellett is működhetne.
A számítások szerint a kaliforniai Carlsbad sótalanító létesítményhez kapcsolva, teljes visszanyerés mellett naponta mintegy 524 ezer kilogramm magnézium-hidroxidot lehetne előállítani. Ez több mint háromszorosa az Egyesült Államok jelenlegi napi felhasználásának.
A kutatók arra is törekednek, hogy a folyamat minden melléktermékét felhasználják. A magnézium kivonása után visszamaradó tömény sóoldatból savas és lúgos vegyületek állíthatók elő. Laboratóriumi vizsgálatokban az így készült sav 37 százalékkal hatékonyabban oldotta ki a nikkelt az olivinből, mint a hagyományos savak.
A visszamaradó anyagok tengeri növénytermesztésre is alkalmasak lehetnek.
Egyes kritikus elemek a tengeri algákban akár egymilliószor nagyobb koncentrációban halmozódhatnak fel, mint a környező vízben. A technológia így a jövőben az ásványok mellett vegyi anyagok, üzemanyagok, műtrágyák és biomassza előállítását is lehetővé teheti.
A módszer előtt még műszaki és gazdasági akadályok állnak, a kutatók szerint azonban hosszabb távon fenntarthatóbb és belföldi forrást biztosíthat a kritikus nyersanyagokból.
Kiemelt kép forrása: Pixabay
Devenyi Dalma
