Close Menu
ناس مصر
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

رائج الآن

محلل سياسي: موقف عربي موحد سيتخذ في القمة الطارئة لمواجهة العدوان الإسرائيلي على قطر

رئيس وزراء قطر يتهم إسرائيل بعدم الاهتمام بالرهائن

استدعاء طرازات من لكزس وتويوتا

فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
ناس مصر
النشرة البريدة
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات
ناس مصر
أنت الآن تتصفح:الرئيسية»علوم وصحة»تجارب سعودية رائدة لاستخلاص الليثيوم الثمين من مياه البحر
علوم وصحة

تجارب سعودية رائدة لاستخلاص الليثيوم الثمين من مياه البحر

فريق التحريرفريق التحريرالجمعة 21 فبراير 8:02 م00
شاركها فيسبوك تويتر واتساب بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام البريد الإلكتروني

توصل علماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) إلى تقنية جديدة لاستخلاص معدن الليثيوم مباشرة من المحلول الملحي الموجود في حقول النفط ومياه البحر، حيث يوجد الليثيوم بتركيزات منخفضة للغاية.

وتستعرض الدراسة -التي نشرت مؤخرا في المجلة العلمية ساينس- التقنية الجديدة التي تنافس التقنيات التقليدية التي لم تثبت فعاليتها مع التركيزات المنخفضة من المحلول الملحي، مما قد يسهم في زيادة كبيرة في توافر هذا المنتج عالميا وتحويل المملكة العربية السعودية إلى دولة منتجة لهذا العنصر الهام.

وقد ارتفع الطلب على الليثيوم مع ارتفاع الطلب على السيارات الكهربائية نتيجة السياسات المناخية التي بدأت تطبّق حول العالم، حيث تشكّل المركبات الكهربائية بأنواعها التكنولوجيا الأساسية لخفض انبعاثات الكربون في قطاع النقل البري، وهو القطاع الذي يمثل نحو سدس الانبعاثات العالمية.

بطاريات ليثيوم للسيارات (شترستوك)

عنصر واعد لطاقة المستقبل

يعد الليثيوم جزءا أساسيا من بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في المركبات الكهربائية، حيث تُفضَّل بطاريات الليثيوم أيون لمحركات السيارات الكهربائية، على بطاريات الصوديوم أو المغنيسيوم أو الهيدروجين.

والليثيوم هو معدن ناعم فضي اللون، وأقل كثافة بين جميع المعادن، ويتفاعل بقوة مع الماء، وينتج طاقة أعلى بكثير من المعادن الأخرى، مما يتيح إنتاج بطاريات فعّالة خفيفة الوزن وبكفاءة عاليّة ضمن حيز صغير، وبالتالي تقليل وزن المركبات الكهربائية وتقليل استهلاك الوقود الكهربائي فيها، وجعلها تقطع مسافات أطول.

كما يعد الليثيوم جزءا أساسيا من التكنولوجيا التي تعمل على تشغيل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والأدوات الكهربائية وتخزين الطاقة المولدة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، كما يستخدم الليثيوم في العلاج الطبي للاكتئاب وللاضطراب ثنائي القطب ويجري النظر في استخدامه لعلاج الخرف ومرض ألزهايمر.

الليثيوم هو معدن ناعم فضي اللون، وأقل كثافة بين جميع المعادن (شترستوك)

تقنية واعدة بكفاءة عالية

يوضح البروفيسور زيبينغ لاي، الأستاذ في “كاوست” والرئيس المشارك لمركز التميّز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين في الجامعة، والباحث الرئيسي في مشروع استخلاص الليثيوم، في حديث للجزيرة نت، جوهر التقنية الجديدة المتمثلة في استخدام فوسفات الليثيوم والحديد في عملية امتصاص أيونات الليثيوم بشكل انتقائي من المحلول الملحي ثم إطلاقها في محلول الاسترداد.

وفوسفات الليثيوم والحديد هي مادة الكاثود القياسية في بطاريات أيون الليثيوم، وتتميز ببنية طبقية تسمح لأيونات الليثيوم بالتحرك داخل وخارج المساحات بين الطبقات، وتخزين وإطلاق الطاقة في عملية واحدة.

والأمر المهم -حسب الباحث- هو أن هذه الطبقات مصممة بحيث تناسب أيونات الليثيوم الصغيرة فقط، في حين تستبعد أيونات الشوائب الأكبر (مثل الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم)، وتمكن هذه الانتقائية من استخراج الليثيوم حتى من المحاليل الملحية التي تحتوي على تركيزات عالية من الشوائب.

وتتميز التقنية الجديدة، حسب الباحث، بكفاءة طاقة عالية، فمن خلال الربط بين عمليتي الامتصاص والإطلاق في خطوة واحدة تعمل عملية إطلاق الليثيوم كخطوة شحن، وتعمل عملية الامتصاص كخطوة تفريغ، وتُستخدم الطاقة المنبعثة في أثناء الشحن لدفع التفريغ، وبالتالي توفير الطاقة.

كما تتميز الطريقة الجديدة، باستغلال اختلافات الملوحة، حيث عادة ما تكون محاليل الليثيوم عالية الملوحة بسبب وفرة أيونات الشوائب، في حين أن محلول الاسترداد أقل ملوحة بكثير، ويخلق هذا الاختلاف في الملوحة جهدا تناضحيا بين أقطاب الأكسدة والاختزال، والتي يمكن تسخيرها لتقليل استهلاك الطاقة بشكل أكبر.

اقتصادية وصديقة للبيئة

تعتمد طرق استخراج الليثيوم التقليدية على التبخير الشمسي لتركيز المحلول الملحي، يليه الترسيب الكيميائي لأيونات الليثيوم على شكل كربونات الليثيوم.

وبحسب لاي، تستخدم هذه الطريقة مواد كيميائية سامة، وتؤدي إلى هدر كميات كبيرة من الماء، وهي بطيئة عموما، علاوة على ذلك، تصبح غير فعالة عندما يكون تركيز الليثيوم أقل من 200 جزء في المليون أو عندما تتجاوز نسبة المغنيسيوم إلى الليثيوم القيمة 8، وعلى الرغم من استكشاف تقنيات ناشئة، مثل الامتصاص الفيزيائي، وتبادل الأيونات، وعمليات الأغشية، فإنها أقل كفاءة في ظل ظروف تركيز الليثيوم المنخفض والملوحة العالية.

ويضيف أنه على النقيض من ذلك، تستخرج الطريقة الجديدة الليثيوم بكفاءة عالية من المحاليل الملحية بتركيزات منخفضة تصل إلى 20 جزءا في المليون مع الحفاظ على الجدوى الاقتصادية القوية، وتتحقق هذه الكفاءة من خلال الانتقائية العالية بالتقاط أيونات الليثيوم فقط، حتى في وجود شوائب وفيرة، وانخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض تكاليف الإنتاج، حيث تقل الحاجة إلى المواد باهظة الثمن وتقليل مراحل عمليات الإنتاج.

كما تعتمد العملية على الكهرباء فقط، وتتجنب استخدام المواد الكيميائية السامة وتقلل فقدان المياه، مما يجعلها أكثر صداقة للبيئة.

حقول النفط كمناجم ليثيوم

تحتوي معظم الصخور الحاملة للنفط والغاز على الماء، وعند استخراج النفط أو الغاز من هذه الصخور، تخرج “المياه المنتجة” وهي منتج ثانوي لجميع عمليات استخراج النفط والغاز، وتختلف كميات المياه المنتجة على نطاق واسع باختلاف أماكن الآبار.

وعن إمكانية إنتاج كميات وفيرة من الليثيوم من المياه المنتجة من حقول النفط في المملكة العربية السعودية ودول الخليج العربي، يوضح البروفيسور لاي للجزيرة نت، أنه على الرغم من أن المملكة تشتهر بامتلاكها بعضا من أفضل حقول النفط في العالم لإنتاج النفط، فإن هذه الحقول أقل مثالية لاستخراج الليثيوم لأن حجم المياه المنتجة لكل برميل من النفط منخفض نسبيا وتركيز الليثيوم في تلك المياه متواضع، لكن ومع ذلك، ونظرا للحجم الهائل لإنتاج النفط، فمن المقدر أنه يمكن استخراج ما يصل إلى 100 ألف طن من كربونات الليثيوم سنويا من المياه المنتجة.

وفي حين تحتوي حقول النفط في دول الخليج الأخرى، غالبا على تركيزات ليثيوم أعلى، ونسب مياه إلى نفط أكبر، فإن من شأن هذه الظروف أن تحسّن بشكل كبير من الجدوى الاقتصادية للتقنية الجديدة، مما يجعل إنتاج الليثيوم على نطاق واسع أكثر جدوى.

شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

الخمر والمشروبات المحلاة تؤدي لسقوط الشعر

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 5:48 م

النحل الطنان يلعب: اكتشاف يغير نظرتنا إلى عقول الحشرات

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 4:52 م

تحدي السرطان.. من التشخيص المبكر إلى الشفاء والتعايش الطبيعي

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 4:48 م

دراسة: رحلات الفضاء تسرع شيخوخة الخلايا الجذعية المكونة للدم

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 2:45 م

الجزيرة نت تنشر أولى صور خسوف “القمر الدموي”

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 1:50 م

بريطانيا تطلق دراسة ستتبع آلاف الأطفال طوال حياتهم

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 12:43 م

دراسة تحذر من أن المُحليات الصناعية قد تسرع التدهور الإدراكي

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 11:41 ص

كيف يتخلص مخ الإنسان من النفايات؟

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 10:40 ص

من الشياطين للنيران والحروب.. لماذا خشي البشر “القمر الدموي”؟

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 9:45 ص
عاجل الآن

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة

الذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية

الأحد 11 فبراير 12:15 ص81 زيارة

أمير جازان يدشّن مهرجان الفل والنباتات العطرية بمحافظة أبو عريش

الأربعاء 27 سبتمبر 9:52 م80 زيارة

أمانة جازان تُنفّذ جولات رقابية على المباني تحت الإنشاء بمحافظة أبو عريش

الأحد 10 ديسمبر 6:31 ص62 زيارة
Demo
رائج الآن

محلل سياسي: موقف عربي موحد سيتخذ في القمة الطارئة لمواجهة العدوان الإسرائيلي على قطر

بواسطة فريق التحريرالجمعة 12 سبتمبر 10:03 ص

رئيس وزراء قطر يتهم إسرائيل بعدم الاهتمام بالرهائن

بواسطة فريق التحريرالجمعة 12 سبتمبر 10:02 ص

استدعاء طرازات من لكزس وتويوتا

بواسطة فريق التحريرالجمعة 12 سبتمبر 10:00 ص
رائج الآن

محلل سياسي: موقف عربي موحد سيتخذ في القمة الطارئة لمواجهة العدوان الإسرائيلي على قطر

رئيس وزراء قطر يتهم إسرائيل بعدم الاهتمام بالرهائن

استدعاء طرازات من لكزس وتويوتا

اخترنا لك

رئيس وزراء قطر يتهم إسرائيل بعدم الاهتمام بالرهائن

استدعاء طرازات من لكزس وتويوتا

‫ نجاح الدورة الثانية من برنامج تدريب معلمي «المدن الصحية»

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

2025 © ناس مصر. جميع حقوق النشر محفوظة.
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • الشروط والاحكام
  • اتصل بنا

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter