นักวิจัยเกาหลีใต้ สามารถสกัดลิเทียมด้วยเทคโนโลยีพลาสมา ได้มากถึง 3 เท่าเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป

การนำพลาสมาคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่กระบวนการทำให้อัตราการสกัดลิเธียมเพิ่มขึ้นเกือบ 3 เท่าตัวเป็น 27.87% เมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป

สถาบันพลังงานฟิวชั่นแห่งเกาหลี (KFE) เปิดเผยความก้าวหน้าครั้งล่าสุดด้วยการจัดแสดงการศึกษาที่ประสบความสำเร็จในการเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดลิเทียมถึงสามเท่าเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป

การนำเทคโนโลยีพลาสมาไมโครเวฟคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่มาใช้ มีแนวโน้มที่จะจัดการกับความท้าทายที่สำคัญในการจัดหาลิเธียมสำหรับอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโต เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียน

การสกัดลิเทียมมีอยู่ 2 วิธีหลัก ดังนี้

• วิธีการทั่วไปเกี่ยวข้องกับการผสมโซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) กับน้ำเกลือที่มีลิเธียมสูง เพื่อให้ได้ลิเทียมคาร์บอเนต (Li2CO3) ผ่านกระบวนการที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียเปรียบที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อลิเธียมคาร์บอเนตเข้าไปผสมกับสิ่งเจือปนของโซเดียม ทำให้ต้องมีขั้นตอนการแยกเพิ่มเติม
• วิธีการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แทนโซเดียมคาร์บอเนต ถือเป็นแนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ต้องเผชิญกับอุปสรรค นั่นคืออัตราการสกัดในน้ำเกลือต่ำ โดยที่เกลือลิเธียมจะสร้างพันธะกับคลอรีน จึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อเอาชนะความท้าทายนี้

ทีมงานได้ควบคุมพลังของเทคโนโลยีพลาสมาไมโครเวฟคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อเพิ่มอัตราการสกัดลิเธียม วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการแตกตัวเป็นไอออนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นสถานะพลาสมา ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการแสวงหาวิธีการสกัดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

นักวิจัยที่ KFE ลงมือทำการทดลองหลายครั้งเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการสกัดลิเธียมในพลาสมาคาร์บอนไดออกไซด์กับวิธีการแบบดั้งเดิม ทำให้ค้นพบวิธีการที่น่าจะได้ผลดีที่สุด คือ การใช้น้ำเกลือจำลองเป็นพื้นที่ทดสอบ ซึ่งเผยให้เห็นถึงอัตราการสกัดที่เพิ่มขึ้นถึง 3 เท่าเมื่อใช้เทคโนโลยีพลาสมา โดยจากการฉีดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรงทำให้มีอัตราการสกัดเพียง 10.3% และการใช้พลาสมาคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดอัตราการสกัดเพิ่มขึ้นอย่างน่าประทับใจกว่าถึง 27.87% สิ่งนี้ทำให้เห็นเด่นชัดว่า เทคโนโลยีพลาสมาสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรได้

“เป็นไปได้ที่จะยืนยันผลกระทบของความร้อนและไอออน อิเล็กตรอน อนุมูล ฯลฯ ที่เกิดขึ้นเมื่อพลาสมาคาร์บอนไดออกไซด์ก่อตัวต่ออัตราการสกัดลิเทียม” ดร. Jong Keun Yang จาก KFE และผู้เขียนรายงานวิจัยคนแรกกล่าว

“ลิเธียมที่ได้จากน้ำทะเลเป็นองค์ประกอบสำคัญของการผลิตพลังงานฟิวชัน และเราจะดำเนินการวิจัยต่อไปทั้งในด้านการพัฒนาพลังงานฟิวชันและการซื้อเชื้อเพลิงพลังงานฟิวชัน” ซุก แจ ยู ประธานของ KFE กล่าว

หวังว่ากระบวนการสกัดลิเธียมที่ใช้พลาสมาจะเป็นช่องทางใหม่สำหรับเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าซึ่งสามารถสกัดลิเธียมจากน้ำทะเลได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้จะมีความเข้มข้นของลิเธียมต่ำก็ตาม

ที่มา : https://interestingengineering.com/energy/korean-researchers-triple-lithium-extraction-with-plasma-technology