A te lahke kovine na svetu ni v izobilju. Cene so se tako med letoma 2016 in 2018 kar podvojile in še naraščajo. Višja cena baterije pa pomeni višjo ceno avtomobila in manj potencialnih kupcev, s tem pa manj okolju bolj prijaznih jeklenih konjičkov na cestah.
Okoljske posledice. Litijeve baterije vsebujejo manj strupenih kovin kot druge, ki lahko vsebujejo svinec ali kadmij, zato se na splošno štejejo za nenevaren odpadek. Večino elementov v litijevih baterijah, kot so železo, baker, nikelj in kobalt, odlagamo na navadna odlagališča ali sežigamo. To pa še ne pomeni, da pridobivanje litija nima škodljivega vpliva na okolje. Rudarjenje litija in proizvodnja baterij sta izjemno delovno intenzivna, porabljata velike količine vode in za seboj puščata veliko odpadkov. Ocenjujejo, da se za pridobivanje ene tone litija porabi 500.000 litrov vode. V Salar de Atacama v Čilu gre tako kar 65 odstotkov vode za rudarjenje litija, lokalni kmetje pa so prisiljeni iskati vodo drugje. V okolici mnogih od teh rudnikov pa so poročali tudi o poginih domačih živali.
Litij iz morske vode. Zdaj raziskovalci poročajo o velikem koraku k izkoriščanju vira skoraj neomejene zaloge litija – morske vode. Svetovni oceani vsebujejo približno 180 milijard ton litija. Vendar je razredčen, prisoten v približno 0,2 delcih na milijon. Raziskovalci so zasnovali že številne filtre in membrane za izločanje litija iz morske vode skozi elektrode. A vsi ti postopki temeljijo na izhlapevanju, zaradi česar so počasni, zahtevajo prostrana zemljišča in se zato ne splačajo.
Ovira je tudi natrij, ki ga je v morski vodi približno 100.000-krat več kot litija in se prav tako izloča pri postopku pridobivanja litija. Če oba elementa prideta v elektrodo z enako hitrostjo, natrij skoraj popolnoma iztisne litij. Da bi se izognili tej težavi, so raziskovalci pod vodstvom Yi Cuija, znanstvenika za materiale na univerzi Stanford, iskali načine, kako narediti materiale elektrod bolj selektivne. Najprej so elektrodo premazali s tanko plastjo titanovega dioksida, s katerim so vzpostavili oviro za natrij. Ker so litijevi ioni manjši od natrijevih, se lažje prebijejo v sendvič elektrode. Obenem so raziskovalci spremenili električno napetost na elektrodi tako, da je ta izmenjaje pozitivna in negativna. Sprememba napetosti, pojasnjuje Cui, povzroči, da se litijevi in natrijevi ioni premaknejo v elektrodo, se ustavijo in nato začnejo premikati nazaj, ko se tok obrne. Ker pa ima material elektrode nekoliko večjo afiniteto do litija kot natrija, se litijevi ioni prvi premaknejo v elektrode in jih zadnji zapustijo. S tem so uspeli razmerje litija in natrija dvigniti na ena proti ena.
Njihov postopek je velik napredek pri pridobivanju te redke kovine, še posebej obetavno pa je to, da bi se ta pristop lahko izkazal za uporabnega tudi za pridobivanje litija iz zavrženih baterij. S tem bi kovini podaljšali življenjsko dobo in olajšali prehod na električna vozila.
Revija Jana št. 10, 8.3.2022
