В морской воде скрыты запасы лития и магния на 50 000 лет: как их добыть?

Откуда в морской воде запасы лития и магния на 50 000 лет Обычно добыча полезных ископаемых ассоциируется с карьерами, шахтами и горами породы. Но ценные металлы находят и под водой , а американские исследователи предлагают пойти ещё дальше — извлекать их прямо из морской воды. В ней растворены литий, магний, никель и другие важные для современной техники вещества. По их оценке, всего в 0,1% морской воды содержится столько лития и магния, что при полном извлечении человечеству хватило бы этих запасов минимум на 50 000 лет . На первый взгляд, это готовое решение сырьевой проблемы. На деле же найти минералы в океане гораздо проще, чем дёшево достать их оттуда. Сколько лития и магния содержится в морской воде Морская вода кажется обычной солёной жидкостью, но на самом деле это очень разбавленный минеральный раствор . Её состав в среднем похож в разных частях света, поэтому одна удачная технология теоретически может работать сразу во многих прибрежных регионах. Литий уже добывают из богатых минералами подземных рассолов , но в океане его концентрация намного ниже. Наглядный пример — олимпийский бассейн, заполненный примерно 2,3 миллиона литров морской воды. В нём будет около 2980 килограммов магния, но всего 0,42 килограмма лития и меньше грамма никеля. Именно поэтому магний извлекать сравнительно удобно, а за литием приходится буквально охотиться . Чтобы получить заметное количество редкого элемента, нужно прокачать и обработать колоссальный объём воды. Это требует энергии, оборудования и денег. Запасы на 50 000 лет — не готовое месторождение, которое можно начать разрабатывать завтра. Это оценка общего количества веществ при условии, что их удастся извлекать полностью и достаточно дёшево. Ещё больше познавательных статей вы найдёте в нашем Telegram-канале . Подпишитесь прямо сейчас! Как из морской воды получают магний Исследователи создали проточный реактор , в котором рядом движутся два потока: морская вода и гидроксид натрия. Там, где жидкости соприкасаются, образуется твёрдый гидроксид магния, который можно собрать. По сути, это конвейер: нужное вещество само выпадает из раствора в осадок. При этом гидроксид магния уже востребован промышленностью , поэтому его не обязательно превращать в чистый металлический магний с помощью дополнительных реакций. Сам магний относится к популярным лёгким металлам и применяется в корпусах техники, двигателях и различных сплавах. В реакторе из морской воды выпадает белый осадок гидроксида магния Сама идея добычи магния из моря не новая . В США этот метод широко использовали после Второй мировой войны, а затем страна перешла на импорт. Новый вариант сокращает несколько стадий обработки и рассчитан на модульную установку рядом с уже работающей инфраструктурой. Опреснительные заводы могут стать морскими шахтами Самое логичное место для такой системы — завод по опреснению воды . Он и без того ежедневно забирает из моря огромные объёмы жидкости, а после опреснения остаётся солевой рассол . Поэтому отдельную насосную инфраструктуру строить не придётся, и сырьё для дальнейшей переработки уже есть. Расчёты для опреснительного предприятия в Карлсбаде, штат Калифорния, дают внушительную цифру. При стопроцентном извлечении установка могла бы производить 524 000 килограммов гидроксида магния в день . Это более чем втрое превышает нынешнее ежедневное потребление этого вещества в США. Откуда в морской воде запасы лития и магния на 50 000 лет Стопроцентное извлечение — идеальный сценарий, а не обещанная производительность. Но даже как ориентир эта цифра показывает масштаб: вода сначала отдаёт полезный минерал, а затем отправляется на обычное опреснение. Оставшийся концентрированный рассол тоже предлагают не выбрасывать. С помощью электричества его можно разделять на кислотные и щелочные растворы, необходимые для дальнейшей переработки минералов. Полученная таким способом кислота в лабораторных испытаниях извлекала никель на 37% эффективнее , чем обычная соляная кислота. Водоросли помогут собирать редкие элементы К добыче можно подключить и морские водоросли. Они умеют накапливать тяжёлые металлы , а концентрация некоторых критически важных веществ в их тканях бывает до миллиона раз выше, чем в окружающей воде. При биполярном мембранном электродиализе морская вода прокачивается через прибор, который с помощью электричества расщепляет воду и удаляет кислоту. Побочный кислотный продукт можно использовать для выращивания морских водорослей с целью накопления и извлечения критически важных минералов. Это не значит, что скоро появятся плантации «литиевой капусты». Исследователям ещё предстоит выяснить, какие виды водорослей лучше собирают разные элементы, как их выращивать и насколько выгодно извлекать накопленные вещества. Такой подход позволяет использовать почти все части процесса. Из морской воды можно получать минералы и пресную воду, из рассола — полезные химические растворы, а из выращенной биомассы — удобрения, топливо и другие продукты. Главная проблема пока не в запасах, а в стоимости и масштабе добычи . Технологии должны перерабатывать огромные объёмы воды, не расходовать слишком много энергии и не вредить морским экосистемам .
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News