El litio es un elemento imprescindible en las actuales baterías que alimentan los vehículos eléctricos, pero se espera que la creciente demanda de litio agote las reservas terrestres para el año 2080.
Afortunadamente en los océanos hay unas 5.000 veces más litio que la tierra … pero en concentraciones extremadamente bajas, de unas 0,2 partes por millón (ppm).
Un equipo de investigadores de la KAUST (Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá … en árabe, جامعة الملك عبد الله للعلوم و التقنية – كاوست) están trabajando para separarlo de los iones más grandes, como el sodio, el magnesio y el potasio y que están presentes en el agua de mar en concentraciones mucho más altas. Para ello utilizan una célula electroquímica que contiene una membrana cerámica de óxido de litio y titanio (LLTO). Su estructura cristalina contiene agujeros lo suficientemente anchos como para dejar pasar los iones de litio y bloquear los iones metálicos más grandes.
La célula está formada por tres compartimentos. El agua de mar fluye hacia una cámara de alimentación central, donde los iones de litio positivos pasan a través de la membrana LLTO a un compartimento lateral que contiene una solución tampón y un cátodo de cobre recubierto de platino y rutenio. Por su parte, los iones negativos salen de la cámara de alimentación a través de una membrana de intercambio aniónico estándar y pasan a un tercer compartimento que contiene una solución de cloruro sódico y un ánodo de platino y rutenio.
Los investigadores calculan que la célula sólo necesitaría 5 euros de electricidad para extraer 1 kilogramo de litio del agua de mar. El valor del hidrógeno y el cloro producidos por la célula compensaría con creces este coste, y el agua de mar residual también podría utilizarse en plantas desalinizadoras para obtener agua dulce.
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Tembién el escandio es un elemento químico cada vez más importante ya que su uso puede ayudar a reducir considerablemente el peso de los aviones o los automóviles, lo que se traduce en un menor consumo de combustible, emisiones y costes generales. Los expertos prevén que la demanda se multiplicará en los próximos años. Esto se debe principalmente a las nuevas aleaciones de escandio-aluminio, que tienen una baja densidad combinada con una alta resistencia a la tracción.
En todo el mundo, sólo se extraen entre 15 y 20 toneladas de escandio al año como subproducto de la minería. La mayoría de los yacimientos se encuentran en China, Australia y Ucrania.
El granate, cuyos grandes cristales son muy populares como piedras preciosas en la industria de la joyería, tiene un alto contenido de escandio. Los granates más pequeños se extraen como arena de granate industrial y se utilizan como abrasivos para eliminar revestimientos u óxido. En las industrias de corte y chorro de arena, se recicla varias veces antes de que finalmente acabe como residuo y deba ser eliminado.