2018-08-04 09:25 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
「裝置單體示意圖，自上而下分別為太陽能板、有機電解液陰極區、離子選擇性陶瓷膜、海水陽極區，整個裝置可以利用橡皮圈浮於海面。」
「該裝置可實現以太陽能為驅動能，基於組合電解液思路和離子選擇性固體薄膜的恆流電解技術，成功實現從海水中提取金屬鋰單質。」
「該技術的問世為海洋鋰資源開發和太陽能向化學能的轉化存儲開闢了全新的道路。」
出於對該裝置的好奇，我們的記者採訪到了本篇論文的通訊作者之一，南京大學現代工程與應用科學學院的何平教授。
何平教授在接受本臺記者採訪這篇論文由南京大學何平教授和周豪慎教授發表在能源領域頂級期刊Cell子刊《Joule》上，南京大學2015級博士生楊思勰為論文的第一作者。
為什麼要開發提取金屬鋰的技術呢？何教授介紹道，鋰是現代社會最重要的資源之一，被廣泛應用於陶瓷化工、醫藥、核工業以及廣為人知的鋰電池工業中。隨著電動汽車及可攜式電子設備的普及，鋰電池市場的規模大幅增長，預計未來30年將消耗目前全球可開採鋰儲量的1/3（圖1A），這將導致未來鋰資源供給不足的問題。
註：紅線為2015~2050年間的鋰總消耗量曲線何教授又解釋道，陸地上的可開採鋰儲量主要來於礦石和滷水，開發過程中會消耗大量的能源並帶來嚴重的汙染問題，且陸地上資源有限，且分布不均，主要集中在智利、中國、阿根廷和澳大利亞，共計約1400萬噸。
而海水中儲有2300億噸的鋰資源，是目前全球可開採鋰資源總量的16000倍。因此，如果實現從海水中簡便、可控和清潔地提取鋰，人類將獲得幾乎取之不盡用之不竭的鋰資源。
註：左柱為海洋中可開採鋰儲量，右柱為陸地上可開採鋰儲量所以我們的目標就是利用下圖的裝置在海洋中開發鋰資源！
註：下圖為原理圖何教授介紹道：該團隊設計的組合電解液由陰極區和陽極區組合而成。陰極區為氬氣氣氛保護的鋰離子有機電解液，以浸入電解液的銅箔為陰極，陽極區以海水為工作電解液，以碳負載釕催化電極為陽極。
使用鋰離子固態電解質陶瓷膜作為鋰離子選擇性透過膜，分隔開陰極區和陽極區，該陶瓷膜僅允許鋰離子通過。採用自行設計的微型可調諧太陽能板恆流電源向陰極和陽極之間施加恆定電流，使陽極區海水中的鋰離子源源不斷地通過固體陶瓷膜，在陰極銅片表面還原生成金屬鋰單質，成功實現從海水中提取金屬鋰單質。
一旦這種技術正式投入應用，就可以從海水中清潔、高效地提取出鋰資源，緩解將來鋰資源緊張的狀況，降低鋰電池產品成本。
內容來源：「天下為工」微信公眾號、「江蘇新聞廣播」微信公眾號
作者：江蘇新聞廣播 記者 周洋、金晶（見習）
編輯&責編：張瑋怡、韓旭
（原標題《能源黑科技！給我一塊「蛋糕」，開發海洋鋰資源》）
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