NWO-I

NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://www.nwo-i.nl/fom-historie/jaarverslagen/hoogtepunten/hoogtepunten2013/nieuwe-membranen-om-lithium-uit-zeewater-te-halen-nr-i25/

Geprint op :
14 december 2018
16:20:58

Lithium is een onmisbaar element in veel elektronica en chiptechnologie. Ook bieden op lithium gebaseerde batterijen een veelbelovende manier om efficiënt energie op te slaan. De hoeveelheid lithium die wereldwijd beschikbaar is, is echter beperkt. Een van de belangrijkste bronnen van lithium is zeewater, waarin lithium voorkomt in ionische vorm (als geladen deeltjes). Een nadeel van deze bron is echter dat lithium in zeer lage concentraties in het zeewater aanwezig is, terwijl de concentratie van de overige ionen (zoals natrium en chloride) juist hoog is.

Er zijn membranen die selectief positief geladen ionen binden (zoals lithium) en negatief geladen ionen (zoals chloride) laten gaan. Daardoor kunnen deze membranen positieve en negatieve ionen van elkaar scheiden. Membranen die selectief verschillende positief geladen ionen (bijvoorbeeld lithium en natrium) van elkaar scheiden, bestaan echter niet. Dit soort technologie is echter wel essentieel om in de vraag naar lithium te kunnen voorzien.

Positieve ionen scheiden
De onderzoekers van het programma 'Spectroscopic analysis of particles in water' werken daarom aan de ontwikkeling van polymeermembranen die selectief lithium kunnen scheiden van andere positieve ionen. Deze membranen kunnen selectief worden gemaakt door zogenaamde kroonethers in het polymeer te bouwen. Kroonethers zijn moleculen waarin organische (ether)verbindingen een gesloten cirkel vormen.

Het is erg moeilijk een directe chemisch binding te maken tussen dergelijke kroonethers en de polymeerketen. In dit onderzoek is het onderzoekers in 2013 toch gelukt om een specifieke kroonether chemisch te plaatsen in een polymeermembraan. Uit de eerste experimenten blijkt dat de op deze manier ontwikkelde materialen inderdaad selectief bepaalde positieve ionen binden.

Tijdens het vervolgonderzoek willen de natuurkundigen de polymeermembranen ook voorzien van andere kroonethers. Ook willen zij een hogere kroonetherdichtheid bereiken, om zo de doorlaatbaarheid en de selectiviteit van de membranen verder te verhogen. Zo wordt het in de toekomst daadwerkelijk mogelijk om lithium uit zeewater te halen.