НОВОСТИ В УКРАИНЕ
В США ученые приступили к разработке инновационных технологий добычи полезных ископаемых из морской воды. К этому их подтолкнул тот факт, что всего 0,1% морской воды содержит достаточное количество важнейших минералов, чтобы обеспечить потребности человечества на ближайшие 50 000 лет, пишет Interesting Engineering.
Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории считают, что мировой океан содержит один из крупнейших неиспользованных запасов важнейших минералов. К ним относятся литий, магний, марганец, кобальт и редкоземельные элементы, которые необходимы для производства электроники и чистой энергии.
При поддержке Управления по гидроэнергетике и гидрокинетике Министерства энергетики США исследователи работают над методами извлечения этих материалов из морской воды.
«Всего 0,1 процента морской воды содержит достаточное количество важнейших минералов, таких как магний и литий, чтобы, при условии их полной добычи, удовлетворить потребности человечества на ближайшие 50 000 лет и более», — рассказала журналистам Джессика Кросс, химический океанограф из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Огромные подводные запасы минералов
Доктор наук Чинмайи Суббан заявила, что главным препятствием для извлечения важнейших минералов из морской воды является их крайне низкая концентрация. Магния относительно много, но лития и никеля содержится гораздо меньше. Это означает, что инженерам приходится обрабатывать огромные объемы воды для их извлечения.
В издании отметили, что в плавательном бассейне олимпийского размера, содержащем около 2,3 миллиона литров морской воды, содержится примерно 2 980 килограммов магния, но всего 0,42 килограмма лития и около 0,002 0,00095 килограмма никеля.
«Самым большим преимуществом морской воды является то, что в среднем она имеет достаточно стандартный химический состав во всех частях мира. Это означает, что мы можем разработать технологию для одного места и быстро масштабировать её для внедрения во многих разных местах», — объяснила Суббан.
Ученые для решения этой задачи разработали реактор с параллельным потоком, в котором морская вода непрерывно вступает в контакт с гидроксидом натрия. В месте соприкосновения двух жидкостей образуется гидроксид магния высокой чистоты, который можно собирать.
По словам исследователей, модульную систему можно установить рядом с существующими опреснительными установками. Анализ инфраструктуры показал, что при полном использовании потенциала данная технология в сочетании с опреснительной установкой в Карлсбаде (Калифорния) могла бы производить 524 000 килограммов гидроксида магния в день. Это более чем в три раза превышает текущее суточное потребление в США.
Океаны возможностей
Также ученые изучают способы использования всех побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения минералов. После извлечения магния концентрированный рассол может проходить через биполярный мембранный электродиализ. В ходе этого процесса получаются как кислотные, так и щелочные химические вещества, необходимые для дальнейшей переработки.
Исследователи подчеркнули, что вместо того чтобы выбрасывать кислоту, ее можно использовать для извлечения никеля из оливина с большей эффективностью, чем коммерчески доступную соляную кислоту. В лабораторных испытаниях кислота, полученная с помощью этого метода, продемонстрировала на 37% более высокую эффективность при выщелачивании никеля по сравнению с традиционными кислотами. Остальные побочные продукты также могут способствовать развитию морского аквакультурного хозяйства.
«Некоторые важнейшие вещества содержатся в морских водорослях в концентрациях, в миллион раз превышающих их содержание в окружающей морской воде», — заявил Скотт Эдмундсон, магистр наук, ботаник-исследователь из Лаборатории морских исследований в Секвиме в своем пресс-релизе.
В Китае нашли источник стратегического минерала
Ранее в Китае обнаружили перспективное месторождение кварца высокой чистоты. Оно может существенно уменьшить зависимость страны от импорта критически важного сырья для полупроводниковой и солнечной промышленности.
Кварц с высоким уровнем чистоты является ключевым материалом для производства полупроводников, оптических компонентов, солнечных панелей и другой высокотехнологичной продукции. Несмотря на то, что Китай является одним из крупнейших производителей электроники в мире, значительную часть высококачественного кварца он до сих пор импортирует, в частности из США, что создает уязвимость в цепочках поставок.
