Forscher holen Lithium mit einem Spezialschwamm aus Meerwasser

Während die Förderung der meisten Rohstoffe Eingriffe in die Umwelt erfordert, steht Lithium immer wieder besonders im Fokus der Kritik. Das führt aber auch zu neuen Verfahren, die äußerst schonend arbeiten - wie die Filterung aus dem Meereswasser.

Saubere Gewinnung

"Derzeit klafft eine Lücke zwischen der Nachfrage nach Lithium und der Produktion", sagte Chong Liu von der University of Chicago, der als Hauptautor der neuen Arbeit gelistet ist, die in Nature Communications veröffentlicht wurde. "Unsere Methode ermöglicht die effiziente Extraktion des Minerals aus sehr verdünnten Flüssigkeiten, wodurch die potenziellen Lithiumquellen erheblich erweitert werden können."

Die Forscher konnten zeigen, dass bestimmte Eisenphosphatpartikel das gelöste Lithium sehr gezielt einfangen können. Diese bilden Kristallstrukturen, deren Zwischenräume die Lithium-Atome regelrecht aufsaugen wie ein Schwamm. Andere Stoffe, wie die in Salzwasser ebenfalls reichlich vorkommenden Natrium-Ionen, bleiben hingegen draußen oder werden nur in sehr geringem Umfang mit aufgenommen.


Das Forschungsteam synthetisierte Olivineisenphosphatpartikel mit verschiedenen Methoden, sodass eine Reihe von Partikelgrößen zwischen 20 und 6000 Nanometern entstand. Anschließend teilten sie diese Partikel anhand ihrer Größe in Gruppen ein und bauten daraus Elektroden, die Lithium aus einer schwachen Lösung extrahieren konnten.

Überall anwendbar

"Wir müssen diese gewünschte Partikelgröße im Auge behalten, wenn wir Synthesemethoden auswählen, um sie zu vergrößern", so Liu. "Wenn uns das gelingt, können wir eine Methode entwickeln, die die Umweltauswirkungen der Lithiumproduktion verringert und die Lithiumversorgung sichert."

Mit solchen Filtersystemen soll es zukünftig möglich werden, Lithium unabhängig von hoch konzentrierten Lagerstätten zu gewinnen. Und das ohne empfindliche Umwelteingriffe, wie sie beim Abbau fester Erze oder bei der Extraktion aus Solequellen vorkommen können.


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