สู่พลังงานสะอาดที่แท้จริง การสกัดลิเธียมแบบใหม่ที่ไม่ก่อมลพิษ
ปัญหามลพิษจากเหมืองลิเธียมเป็นข้อจำกัดมายาวนาน ทำให้พลังงานสะอาดไม่สะอาดจริงอย่างที่คิด แต่ทุกอย่างจะเปลี่ยนไปเมื่อมีการพัฒนา แนวทางสกัดลิเธียมที่ไม่ก่อมลพิษ ได้สำเร็จ
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จัดเป็นชิ้นส่วนที่ขาดไม่ได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปัจจุบัน ทำหน้าที่เป็นตัวจัดเก็บประจุพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตามลิเธียมที่เป็นวัสดุหลักของแบตเตอรี่มีปัญหาในขั้นตอนการผลิตสูง ก่อให้เกิดมลพิษและผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง
จึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะมีแนวทางการคิดค้นวิธีสกัดลิเธียมที่ไม่สร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
แนวทางใหม่การสกัดลิเธียมโดยไม่ก่อมลพิษ
ผลงานนี้เป็นของบริษัทสตาร์ทอัพ ElectraLith กับการคิดค้นแนวทางในการแก้ปัญหามลพิษจากเหมืองลิเธียม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี Direct Lithium Extraction and Refining (DLE-R) ช่วยให้สามารถสกัดลิเธียมได้โดยไม่ต้องใช้สารเคมีอันตรายและน้ำจำนวนมากอีกต่อไป
เดิมการสกัดลิเธียมจำเป็นต้องอาศัยทรัพยากรค่อนข้างมาก ทั้งน้ำ ความร้อน และสารเคมี เพื่อเร่งระดับการตกตะกอนและความบริสุทธิ์ของลิเธียมที่ได้ให้เหมาะสมในการนำไปใช้งาน แต่กระบวนการเหล่านี้มักใช้ทรัพยากรธรรมชาติมากและมีการปนเปื้อนสารเคมีอันตราย ซึ่งมักนำไปสู่การเกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
ในขณะที่การสกัดลิเธียมด้วย DLE-R อาศัยการสูบน้ำเกลือเข้ามาพักไว้ในบ่อขนาดใหญ่ จากนั้นใช้ตัวกรองชนิดพิเศษที่ได้รับการพัฒนามาดูดซับอนุภาคลิเธียมออกจากน้ำเกลือ แล้วจึงนำลิเธียมที่ได้มาสกัดแล้วถลุงให้กลายเป็นลิเธียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ต่อไป
จุดเด่นของกระบวนการสกัดลิเธียม DLE-R คือ ใช้พลังงานน้อยอาศัยเพียงพลังงานหมุนเวียนก็หล่อเลี้ยงได้ ทั้งยังไม่ต้องพึ่งพาสารเคมีอันตราย จึงมีความปลอดภัยและเป็นมิตรกับธรรมชาติสูง ในขั้นตอนทดสอบการใช้งานเองก็ประสบความสำเร็จในการผลิตลิเธียมจากน้ำเกลือความบริสุทธิ์ 99% เลยทีเดียว
นี่จึงอาจเป็นแนวทางใหม่ในการผลิตลิเธียมที่จะไม่ก่อให้เกิดผลกระทบเหมือนในอดีตอีกต่อไป
ก้าวสำคัญสู่การผลักดันพลังงานสะอาด
เชื่อว่าหลายท่านคงทราบถึงปัญหาในขั้นตอนการสกัดลิเธียมกันมาบ้าง ทั้งใช้น้ำปริมาณมหาศาลทำให้ท้องถิ่นขาดแคลนจนแห้งแล้ง ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลปริมาณมาก ไปจนการที่สารเคมีอันตรายปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อม ล้วนเป็นการสร้างผลกระทบอย่างรุนแรงจนก่อให้เกิดความไม่พอใจและเสียงคัดค้านในหลายประเทศ
แตกต่างจากการสกัดลิเธียมด้วย DLE-R ที่ไม่ต้องอาศัยความร้อนเพื่อเร่งให้น้ำระเหยจนตกตะกอน เพียงนำน้ำเกลือที่มีอนุภาคลิเธียมไปผ่านตัวกรองก็สามารถสกัดลิเธียมออกมาได้ ตลอดกระบวนการผลิตจึงสามารถดำเนินการได้ด้วยพลังงานสะอาด ลดอัตราการปล่อยคาร์บอนที่ส่งผลกระทบต่อภาวะโลกร้อนโดยตรง
อันดับต่อมาคือไม่ต้องพึ่งพาสารเคมีอันตราย ตามปกติการสกัดลิเธียมใช้สารเคมีหลายชนิด เช่น กรดซัลฟูริก กรดไฮโดรคลอริก โซเดียมไฮดรอกไซด์ กรดไนตริก ฯลฯ ซึ่งมีความเป็นพิษสูง หากเกิดการปนเปื้อนอาจสร้างผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมเป็นวงกว้าง
ในขณะที่ DLE-R ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาสารเคมีตลอดกระบวนการ ทำให้ไม่ต้องกังวลว่าจะเกิดปัญหาการปนเปื้อนจนได้รับอันตรายจากสารเคมีต่างๆ เป็นประโยชน์ทั้งสำหรับผู้อยู่อาศัยใกล้เคียง รวมถึงตัวผู้ผลิตลิเธียมเองที่ไม่ต้องสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำและดิน
อีกหนึ่งจุดเด่นของแนวทางสกัดลิเธียมนี้คือ สามารถสกัดลิเธียมไฮดรอกไซด์ออกจากของเหลวหลายชนิดแม้ในระดับที่มีความเข้มข้นต่ำ ล่าสุดพวกเขาสามารถสกัดลิเธียมออกมาจากน้ำเกลือที่มีความเข้มข้นลิเธียมเพียง 60 ต่อล้านส่วน ได้สำเร็จ จึงสามารถใช้ประโยชน์จากแร่หายากได้สูงสุดในพื้นที่เกือบทุกรูปแบบ
นี่เป็นเหตุผลให้ DLE-R เป็นกระบวนการใช้ประโยชน์ลิเธียมสะอาด ปลอดภัย และยั่งยืนอย่างแท้จริง
จริงอยู่ที่ผ่านมามีเทคโนโลยีที่สกัดลิเธียมอย่างยั่งยืนอยู่ไม่น้อย แต่โดยมากเทคโนโลยีเหล่านั้นจำกัดอยู่ในห้องทดลอง แตกต่างจาก DLE-R ที่เริ่มมีการทดลองใช้ในสถานที่จริงใน รัฐยูทาห์ สหรัฐฯ และเตรียมนำไปใช้กับพื้นที่ในประเทศอีกหลายแห่ง เพื่อทดสอบประสิทธิภาพการสกัดลิเธียมต่อไป
จึงเป็นไปได้ว่าการสกัดลิเธียมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอาจออกมาให้เราได้เห็นกันในอีกไม่ช้า
ที่มา
https://interestingengineering.com/energy/clean-lithium-extraction-zero-water-chemical