Полезные ископаемые из воды. Новая технология может обеспечить человечество литием и магнием на 50 000 лет

Согласно их расчетам , извлечение всего лишь 0,1% минералов из Мирового океана способно полностью обеспечить потребности человечества в критически важном сырье на следующие 50 000 лет.

Проект реализуется при поддержке Министерства энергетики США. Ученые отмечают, что океан скрывает колоссальные неразработанные запасы лития, магния, кобальта и редкоземельных элементов, необходимых для электроники и экологически чистой энергетики. Эта идея не нова: во время Второй мировой войны США получали большую часть магния из морской воды, но впоследствии перешли на импорт.

Как объясняют исследователи, главным препятствием является крайне низкая концентрация металлов в воде. Если магния в воде содержится относительно много, то лития и никеля — крайне мало. Для сравнения: бассейн объемом 2,3 миллиона литров содержит около 2980 килограммов магния, но лишь 0,42 килограмма лития и около 0,00095 килограмма никеля. Поэтому инженерам приходится перекачивать огромные объемы воды. Однако стабильный химический состав океана во всем мире позволяет создать единую универсальную технологию и быстро масштабировать ее в разных уголках планеты.

Для решения этой задачи команда создала прототип проточного реактора, в котором вода взаимодействует с гидроксидом натрия, образуя чистый гидроксид магния. Этот процесс позволяет исключить несколько сложных химических этапов. Такую модульную систему можно интегрировать с действующими прибрежными опреснительными станциями. Например, анализ инфраструктуры показал, что на станции Карлсбад в Калифорнии модернизированная установка сможет производить 524 000 килограммов гидроксида магния в сутки, что втрое превышает текущее ежедневное потребление в стране.

Кроме того, ученые предлагают перерабатывать побочные продукты. Концентрированный рассол после извлечения магния разделяют методом электродиализа на полезные кислоты и щелочи. Полученная таким способом кислота оказалась на 37% эффективнее промышленной соляной кислоты при извлечении никеля из руды.

Кроме того, слабокислая вода ускоряет рост водорослей, способных накапливать полезные вещества и служить основой для биомассы и биотоплива. Хотя проект всё ещё сталкивается с инженерными и финансовыми трудностями, учёные уверены, что океан станет надёжным и экологичным внутренним источником стратегического сырья.