Hidde Middelweerd 20 februari 2018, 09:11

Onderzoekers claimen lithium uit zeewater te kunnen onttrekken

Door de opkomst van elektrische auto’s stijgt de vraag naar batterijen gestaag. Hierdoor dreigt een tekort te ontstaan aan essentiële materialen als lithium. Maar wat nou als we lithium-ionen uit zeewater kunnen onttrekken? Australische en Amerikaanse onderzoekers claimen een nieuwe ontziltingtechniek te ontwikkelen waarmee dit mogelijk is.

Adobestock 87988953

Dat meldt New Atlas, naar aanleiding van een publicatie in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances.

Lithium-ionen

Zeewater beschikt over allerlei nuttige mineralen, maar tot op heden was het moeilijk om deze te onttrekken. Door de nieuwe ontziltingtechniek moet het echter mogelijk zijn om lithium-ionen uit zeewater te onttrekken. Daarnaast moet de techniek het mogelijk maken om drinkwater te maken van water uit de zee.

Aan de basis van de techniek staan metal-organic frameworks (MOFs): een materiaal, bestaande uit een binding tussen metaalionen en organische liganden, dat bekend staat om zijn absorberende en katalytische eigenschappen. Met andere woorden: MOFs zijn bij uitstek geschikt voor het afvangen en opslaan van bepaalde moleculen en dus ook om zeewater te filteren.

Onderzoekers aan de Monash University, CSIRO en de University of Texas ontwikkelden een membraan op basis van MOFs dat in staat is om zout- en lithium-ionen op een veel efficiëntere manier uit zeewater te onttrekken dan voorheen mogelijk was.

Batterijen

Huanting Wang, een van de auteurs van het onderzoek, tegenover New Atlas: “Ons onderzoek kan verregaande gevolgen hebben voor de mijnindustrie, die momenteel zeer inefficiënte methodes toepast om lithium te onttrekken uit gesteente.”

“De wereldwijde vraag naar lithium is bijzonder hoog”, vervolgt hij. “Ons membraan heeft de potentie om lithium-ionen te onttrekken uit zeewater, een bijna oneindige en toegankelijke bron.”

Wanneer en of deze technologie daadwerkelijk ingezet kan worden, is vooralsnog onbekend. De onderzoekers vervolgen hun onderzoek, met het doel om MOFs beter en efficiënter in te zetten voor het onttrekken van lithium-ionen uit zeewater.

Bron: New Atlas | Foto: Adobe Stock

Een lagere CO2-uitstoot met bezorgdrone of bestelbus?

Energie-efficiëntie van bezorgdronesDe wetenschappers, onder leiding van het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Californië, brachten de energieconsumptie van de drones in kaart tijdens vluchten tot vier kilometer. De resultaten, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature, laten zien dat de drones minder energie gebruiken dan bestelbussen.“Vanwege hun kleine omvang zijn de elektrische drones veel efficiënter dan trucks, bestelbussen, brandstofaangedreven drones en personenwagens”, aldus de onderzoekers in Nature. Een verschuiving van bezorging door brandstofaangedreven bestelbussen naar bezorgdrones kan dan ook een significante impact op de uitstoot van broeikasgassen hebben. Trucks zijn namelijk verantwoordelijk voor 24 procent van de uitstoot van broeikasgassen door transport in de Verenigde Staten, volgens cijfers van de US Energy Information Administration.Download hier onze infographic over duurzame logistiek van nu en in de toekomstLogistiek netwerk voor bezorgdronesDe wetenschappers wijzen erop dat het inzetten van drones wel een aangepast logistiek netwerk vereist. Zo zijn er bijvoorbeeld meer magazijnen nodig om de elektrische drones te ondersteunen. Trucks kunnen namelijk meer pakketten vervoeren en langere afstanden afleggen. Dit beïnvloed de life-cycle impact. De beste keuze voor bezorging hangt af van de afmeting van een pakket, stellen de onderzoekers. “Het bezorgen van een licht pakketje, bijvoorbeeld een zonnebril, door een kleine drone over een kleine afstand bespaart veel energie en uitstoot van broeikasgassen in vergelijking met een bestelbus”, licht LLNL onderzoeker Joshua Stolaroff toe. Voor het bezorgen van bijvoorbeeld een computerbeeldscherm is het een ander verhaal. “Als dit wordt bezorgd door een drone die groot genoeg is, zijn de resultaten waarschijnlijk minder gunstig dan die van een bestelbus.”Het gebruik van grotere drones voor pakketten van verschillende afmetingen is de makkelijkste oplossing om de CO2-uitstoot op korte termijn te reduceren, is de mening van de onderzoekers. Bovendien kunnen drones nog efficiënter gemaakt worden door ze alleen op te laden met hernieuwbare en koolstofarme elektriciteit.Dronebezorging experimentenVerschillende bedrijven zetten al in op dronebezorging. Zo ontwikkelen Amazon, Google, UPS en Deutsche Post DHL programma’s voor pakketbezorging met drones. Sommige van hen hebben ook verschillende patenten aangevraagd: van nieuwe bezorgdrones tot vliegende distributiecentra.Bekijk hier Amazon's eerste dronebezorging: Bron: Nature | Foto: Adobe Stock