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卷心菜能提高锂离子电池的环保性能吗?

白菜黑色背景头

信用:马蒂亚Barbotti / Unsplash

马蒂亚Barbotti / Unsplash

这篇文章最初发表于Ensia

作为全球工程,以减少温室气体排放,在电动汽车的兴趣在增长。这与新的智能手机,电脑和其他电子产品的稳定需求一起,导致对锂离子电池的需求增加 - 因此,锂为好。

传统的矿物提取是伴随着a问题摆,环境和社会。但研究技术卡洛研究所出在爱尔兰,发表于2018,表明一些植物可以吸收土壤中的锂。由于这些植物的生长,它们积累,在其组织中储存锂。它们潜在地可被收获,并燃烧,剩余的灰纯化以提取所需的元件。的方法 - 其是不是排他性的锂 - 被称为phytomining。

新领域

其他的元素都被phytomined相当成功。1998年克里斯·安德森,然后博士学位学生在新西兰梅西大学,发现有可能phytomine金。世界各地的各种团体已经成功地提取使用植物的土壤镍,安德森说。

锂的研究,由一个小组技术研究所卡洛的进行enviroCORE研究中心,开始于2017年与精力去研究土壤锂卡洛附近,特别是在Blackstairs山的背景水平。该地区的地质勘测20世纪70年代显示它是所述元件的源极。

在世界各地的锂一半是来自澳大利亚矿山地面,这会造成对环境的破坏,包括污染和栖息地丧失挖。

作为这项研究的一部分,该团队还研究了哪些植物可以积累锂从高浓度的土壤。34名考生开始,科学家们最终削成列表下降到只有三个:白菜;油菜籽;和向日葵。

环境效益

为什么要从植物中提取锂呢?一个重要原因与环境影响有关。

在世界各地的锂电池的一半从澳大利亚矿山地下挖出。这种地雷可以创造环境的破坏,包括污染和栖息地丧失,虽然每个煤矿都不同,对基准矿物智能,机构会员经理Robert Colbourn说,在价格和各种金属,包括锂的需求报告。

世界上大多数已知的锂其余的来自拉丁美洲国家,如智利和阿根廷,在那里它在盐水中的存款自然发生在地球的表面之下。将盐水地上泵送并蒸发,留下元件后面粉末形式 - 被称为盐水提取过程。

根据亨里克·克鲁,一期工程经理的IVL瑞典环境研究院,该方法使用大量的水,在地区的问题往往是缺水。根据片通过有线时,过程也相对时间密集的,并且锂价格上升可能会导致一些生产者以电加热盐水洗涤,而不是让太阳蒸发它,使它较少的能量效率高。

Phytomining,这项技术主要是在一种高浓度元素的环境下大面积种植植物,与传统提取技术相比,它使用的重型机械更少,潜在的有害化学物质也更少,这取决于人们如何使用它。也就是说,像任何创新一样,它会带来各种各样的社会和环境影响,需要在任何综合的成本效益分析中加以考虑。

即使植物萃取法永远无法与目前的锂萃取法竞争,它也可以与现有的方法协同使用,以提高它们的效率。

放了能力

卡洛理工学院论文的合著者、该校化学与分析科学讲师约翰克利里(John Cleary)说,尽管卷心菜、油菜籽和向日葵可以大量积累锂,但用它们来提取锂目前还不可行。克利里说,这些植物需要很长时间才能生长并积累锂,而天气和其他因素使它们的这种能力难以预测。

有办法然而,放了植物对采取在锂能力。克利里的研究小组发现,添加某些化学物质能促进土壤植物画在更多的所需元件的。

即使植物萃取法永远无法与目前的锂萃取法竞争,它也可以与现有的方法协同使用,以提高它们的效率。此外,如果土地管理者种植新的森林面积,其土壤具有锂量高,白菜还可以在那里种植,吞噬锂供以后只要树冠不偷其阳光使用,克利说。

安德森用植毒法清理了最后一块黄金废料- 和污染物汞 - 后其他形式的金矿。研究了爱尔兰还断定,phytomining可以从传统的矿业地方不太理想,如低品位矿体和含金属的土壤用于提取锂。

“我认为,这取决于锂电池的未来价格 - 他们越增加,越有可能这是成为在某些地点可行的,”克利里说。

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