新しい抽出プロセスはどのようにして世界のリチウムを解放できるのか

「大規模に見れば、これが世界で最も安価にリチウムを入手できる方法になると信じています」と、研究著者の一人であるYit-Ming Chiang氏は言う。彼はMITの教授であり、Form EnergyやAddis Energyなどの気候技術企業の背後にいる連続起業家でもある。

現在、リチウムを入手する最も経済的な方法は、何千年もかけて岩石から金属を引き出した塩、塩水からリチウムを抽出することです。しかし、この技術は地理的に限られており、現在、大規模な蒸発池のために広大な土地が必要です。より一般的な戦術はハードロック採掘で、大量の鉱石を爆破し、高温で調理し、危険な化学物質を使用して処理します。

研究者の新しい方法は、弱酸を使用して、通常は反応しないケイ酸塩鉱物を溶解します。これにより、リチウムだけでなく、アルミナやシリカなどの他の有用な物質も放出されます。

この研究とその結果誕生した会社の起源は、電気化学を使用してセメントを製造する、チェン氏が設立した別の新興企業、サブライム システムズ社から来ました。

研究チームは、より強力なセメントを製造するための高反応性シリカの供給源を見つけようとしました。他の物質と容易に結合できる反応性物質を作成する 1 つの方法は、非反応性物質を溶解し、より反応性の高い固体にすることです。ケイ酸塩を溶解することは不可能ではありませんが、最もよく知られている方法は、非常に危険な化学物質であるフッ化水素酸を使用することです。他のフッ素含有化学物質も候補ですが、反応中に副生成物としてフッ化水素酸を生成するものもあります。

チェン氏は、シリカでできたガラスを使った以前の住宅改修プロジェクトからインスピレーションを得ました。 「約 25 年前、マサチューセッツ州フレーミングハムのシャワーを改修しました」と彼は言います。 「それで、このプロジェクトを始めたとき、このガラスエッチングクリームのことを思い出して、『これには何が入っているんだろう？』と考えました。」

あなたが言及したガラスエッチングクリームは、どこの画材店やホームセンターの棚でも見つけることができますが、弱酸であるフッ化アンモニウムが使用されています。そして、MITの研究者らは、適切な条件下では、その過程でフッ化水素酸を生成することなく、ケイ酸塩鉱物を効果的に溶解できることを発見した。

この化学はすべてのケイ酸塩鉱物に役立ちます – そしてそれらはたくさんあります。しかし、リチウムを目的としてよく採掘される鉱物であるスポジュメンが、最初の最初の標的となった。 （チェン氏は、チームをスポジュメンの方向に導いたのは、同社の顧問の一人で元ARPA-E幹部のダグ・ウィークス氏からの提案だったと述べている。）