جنرال لواء

يمكن أن ينتج هذا الغشاء الاختراق مياه الشرب والليثيوم


لا يزال الليثيوم أحد أكثر المعادن رواجًا في العالم ، خاصة وأن شركات مثل Tesla تواصل انتزاع أكبر قدر ممكن من المادة. يكافح الباحثون في جميع أنحاء العالم لتطوير طرق بديلة لتعدين الليثيوم بأمان وكذلك مواكبة الطلب المتزايد.

ومع ذلك ، فإن تحلية مياه البحر من شأنه أن يخدم الغرض المزدوج المتمثل في إنتاج مياه صالحة للشرب وتوفير الليثيوم ، وفقًا لبحث جديد. من الخارج يبدو أنها طريقة ملائمة وغير ضارة للاستفادة من الإمكانات الكاملة للمياه المحلاة ، نظرًا لأن أملاح الليثيوم هي منتج ثانوي طبيعي يمكن إنتاجه من خلال عملية الحصول على مياه الشرب.

تتضمن إحدى التقنيات التي يمكن أن تقدم الدعم في كلا المجالين استخدام أغشية الإطار المعدني العضوي (MOF) ، والتي توصف بأنها طريقة أكثر اخضرارًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، نظرًا لمساحات السطح العالية للغاية للمواد البلورية. ستوفر طريقة محسنة وأكثر انتقائية لترشيح المياه من غشاء التناضح العكسي الشائع الاستخدام ، والذي يتطلب ضخًا إضافيًا لإزالة الملوثات التي لا تستطيع الأغشية المسامية نسبيًا التقاطها.

توصل فريق من الباحثين من جامعة موناش في أستراليا ، ومنظمة الكومنولث للأبحاث العلمية والصناعية (CSIRO) ، وجامعة تكساس في أوستن ، إلى أول غشاء من نوعه. تمت مشاركة تفاصيل حول الغشاء في الدراسة التي تحمل عنوان "النقل الانتقائي فائق السرعة لأيونات الفلزات القلوية في الأطر العضوية المعدنية ذات المسام شبه النانوية" ، والتي نُشرت في تقدم العلم في 18 فبراير.

يقول Huanting Wang ، مؤلف الدراسة الجديدة: "يمكننا استخدام النتائج التي توصلنا إليها لمواجهة تحديات تحلية المياه". "بدلاً من الاعتماد على العمليات الحالية المكلفة والمكثفة للطاقة ، يفتح هذا البحث إمكانية إزالة أيونات الملح من الماء بطريقة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ومستدامة بيئيًا."

يمثل الغشاء ربحًا حقيقيًا للجانبين ، حيث يوفر بديلاً أكثر انتقائية وموفرًا للطاقة.

أوضح مؤلف الدراسة Huanting Wang ، أستاذ قسم الهندسة الكيميائية والعميد المشارك (دولي) لكلية الهندسة بجامعة موناش في أستراليا ، أن عملهم يجب أن يكون له تأثير فوري من حيث الطريقة التي ننظر بها إلى الحفاظ على الليثيوم اللوازم:

يقول وانج: "أيونات الليثيوم وفيرة في مياه البحر ، لذلك فإن هذا له آثار على صناعة التعدين التي تستخدم حاليًا معالجات كيميائية غير فعالة لاستخراج الليثيوم من الصخور والمحاليل الملحية. الطلب العالمي على الليثيوم المطلوب للإلكترونيات والبطاريات مرتفع للغاية. توفر هذه الأغشية إمكانية وسيلة فعالة للغاية لاستخراج أيونات الليثيوم من مياه البحر ، وهو مورد وفير يسهل الوصول إليه ".

يبدو من المفارقات أن عملية توفير أهم ضرورات الحياة الأساسية ، المياه الصالحة للشرب ، يتم اعتبارها ضمن عملية تعدين ما يمكن القول أنه أحد أهم المواد الخام الأساسية في العالم ، والفرق الوحيد بالطبع هو أنه في حالة الليثيوم ، في كثير من الحالات ، تمت زراعة ضرورته وتعزيزها (كم منا يستطيع تخيل إعلان منتج إلكتروني خالٍ تمامًا من ذكر الكلمة الليثيوم).

ومع ذلك ، فإن الجدل الدائر حول مستويات الليثيوم العالمية جانبًا ، وإمكانية غشاء الأطر العضوية المعدنية ، إذا تم رصد استخدامه بعناية والإبلاغ عنه بشفافية ، يمكن أن يقدم فوائد تحويلية يمكن أن تؤثر على الآلاف في جميع أنحاء العالم.


شاهد الفيديو: تشغيل وصيانة شبكات مياه الشرب (كانون الثاني 2022).