Berta Sándor
Lítiumot nyernének ki a bányavizekből
A Ruhr- és a Saar-vidék területén naponta több ezer köbméter bányavizet szivattyúznak a folyókba és ezzel rendkívül nagy mennyiségű értékes ásvány kerül a tengerekbe. A RAG bányászati konszern tavaly 290 millió eurót költött arra, hogy a bányavizek ne keveredjenek az ivóvízbázisokkal. Most új módon hasznosítanák a rendelkezésre álló anyagokat.
Volker Presser, a saarbrückeni Leibniz Intézet professzora azzal az elképzeléssel állt elő, hogy a bányavizekből ki kellene szűrni az értékes anyagokat, elsősorban a lítiumot. A vizek számos más anyagot is tartalmaznak, mindenekelőtt nátriumot és káliumot. Amint azt Michael Schmidt, a Német Nyersanyagügynökség (DERA) munkatársa megerősítette, az ötlet már csak azért is fontos, mert jelenleg az európai gazdaság teljes mértékben importra szorul lítiumból. Néhány éven belül Németország lítiumigénye akár évi 30 500 tonnára is nőhet, ennek egy része azonban kinyerhető lenne a bányavizekből.
A professzor kijelentette, hogy a bányavizeket gyakorlatilag örökös forrásként kellene alkalmazni és az azokban lévő értékes anyagokat innovatív technológiákkal hasznosítani lehetne. A szakember számításai alapján egy liter bányavíz körülbelül 20 milligramm lítiumot tartalmaz. Ez nagyon kevés mennyiség, de ha figyelembe vesszük, hogy a bányavizekben évente becslések szerint 1900 tonna lítium van, akkor már megérné a szűrés.
Presser és kollégái egy rendkívül egyszerű módszert dolgoztak ki. Egy cellát ellátnak két elektródával, amelyek különböző polaritásúak. Ezek az elektródák megkötik a lítiumot és a klórt, viszont más anyagokat nem. Ezután friss vízzel locsolják a cellát, amely összegyűjti a lítiumot és klórt lítium-klorid formájában. Ezt az eljárást egymás után többször is megismétlik, aminek köszönhetően a lítium-klorid koncentrációja a vízben folyamatosan emelkedik. Ezt követően elpárologtatják a vizet és a lítium-klorid készen áll a további feldolgozására.
Egyelőre az eljárás költségei még nem ismertek, az első becslések két éven belül lesznek elérhetők. A módszer energiaigénye nem túl nagy, sőt, gyakorlatilag energiahatékonynak is nevezhető. Schmidt úgy vélte, hogy igazán komoly ellátási nehézségek 2025-től alakulhatnak ki Európában, így akkortól a lítium ára is rendkívüli mértékben megdrágulhat. 2018-ban egy tonna lítium-karbonát 19 000 amerikai dollár volt, most az év elején csak 6700 amerikai dollár. Azonban hamarosan megváltozhat a trend.
Nem ez azonban az egyetlen projekt. Zinnwald mellett akár 125 000 tonna lítium lehet. A kitermeléssel kapcsolatos engedélyezési eljárások 2022-ig lezárulhatnak, a termelés 2024 végén kezdődhet. A program teljes beruházási költsége 159 millió euró. A Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatói által tavaly kifejlesztett eljárással szinte 100 százalékban kinyerhetők a bányavizekben megtalálható ásványok, fémek és ritkaföldfémek. A korábban alkalmazott módszerekkel ez az arány csupán 70 százalék volt.
Volker Presser, a saarbrückeni Leibniz Intézet professzora azzal az elképzeléssel állt elő, hogy a bányavizekből ki kellene szűrni az értékes anyagokat, elsősorban a lítiumot. A vizek számos más anyagot is tartalmaznak, mindenekelőtt nátriumot és káliumot. Amint azt Michael Schmidt, a Német Nyersanyagügynökség (DERA) munkatársa megerősítette, az ötlet már csak azért is fontos, mert jelenleg az európai gazdaság teljes mértékben importra szorul lítiumból. Néhány éven belül Németország lítiumigénye akár évi 30 500 tonnára is nőhet, ennek egy része azonban kinyerhető lenne a bányavizekből.
A professzor kijelentette, hogy a bányavizeket gyakorlatilag örökös forrásként kellene alkalmazni és az azokban lévő értékes anyagokat innovatív technológiákkal hasznosítani lehetne. A szakember számításai alapján egy liter bányavíz körülbelül 20 milligramm lítiumot tartalmaz. Ez nagyon kevés mennyiség, de ha figyelembe vesszük, hogy a bányavizekben évente becslések szerint 1900 tonna lítium van, akkor már megérné a szűrés.
Presser és kollégái egy rendkívül egyszerű módszert dolgoztak ki. Egy cellát ellátnak két elektródával, amelyek különböző polaritásúak. Ezek az elektródák megkötik a lítiumot és a klórt, viszont más anyagokat nem. Ezután friss vízzel locsolják a cellát, amely összegyűjti a lítiumot és klórt lítium-klorid formájában. Ezt az eljárást egymás után többször is megismétlik, aminek köszönhetően a lítium-klorid koncentrációja a vízben folyamatosan emelkedik. Ezt követően elpárologtatják a vizet és a lítium-klorid készen áll a további feldolgozására.
Egyelőre az eljárás költségei még nem ismertek, az első becslések két éven belül lesznek elérhetők. A módszer energiaigénye nem túl nagy, sőt, gyakorlatilag energiahatékonynak is nevezhető. Schmidt úgy vélte, hogy igazán komoly ellátási nehézségek 2025-től alakulhatnak ki Európában, így akkortól a lítium ára is rendkívüli mértékben megdrágulhat. 2018-ban egy tonna lítium-karbonát 19 000 amerikai dollár volt, most az év elején csak 6700 amerikai dollár. Azonban hamarosan megváltozhat a trend.
Nem ez azonban az egyetlen projekt. Zinnwald mellett akár 125 000 tonna lítium lehet. A kitermeléssel kapcsolatos engedélyezési eljárások 2022-ig lezárulhatnak, a termelés 2024 végén kezdődhet. A program teljes beruházási költsége 159 millió euró. A Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatói által tavaly kifejlesztett eljárással szinte 100 százalékban kinyerhetők a bányavizekben megtalálható ásványok, fémek és ritkaföldfémek. A korábban alkalmazott módszerekkel ez az arány csupán 70 százalék volt.