admin
Kineski istraživači ostvarili su nove laboratorijske rezultate u ekstrakciji litija iz morske vode, dok se ekstrakcija uranija iz mora istražuje već decenijama. Tehnologije još nisu dostigle nivo komercijalne proizvodnje.
Morska voda sadrži ogromne količine litija i uranija, ali u veoma malim koncentracijama. Upravo je zbog toga njihovo izdvajanje iz mora jedan od zahtjevnijih problema savremene istraživačke hemije i materijala.
Procjenjuje se da okeani sadrže oko 230 milijardi tona litija, dok je koncentracija litija u morskoj vodi približno 0,17–0,18 miligrama po litru. To znači da je ukupna količina ogromna, ali je litij razrijeđen u ogromnoj količini vode i okružen mnogo većim koncentracijama drugih iona, prije svega natrija, magnezija, kalija i kalcija.
Upravo je selektivno izdvajanje litija, uz istovremeno odbacivanje drugih iona, jedan od ključnih tehnoloških problema.
Dva značajna rada istraživača Nanjing University
Istraživači Nanjing University tokom 2026. godine objavili su najmanje dva značajna rada o direktnom izdvajanju litija iz morske vode u časopisu Nature Communications.
U radu objavljenom u maju predstavljen je elektrohemijski sistem koji omogućava ekstrakciju litija iz morske vode uz istovremenu proizvodnju vodika. Sistem je testiran sa stvarnom morskom vodom, a istraživači su pokazali da se litij može koncentrirati iz veoma razrijeđene početne otopine.
Eksperiment je uključivao i proizvodnju litij-karbonata. Istraživači su dobili litij-karbonat visoke čistoće, ali u laboratorijskim količinama.
Posebnost ovog pristupa je što se tokom procesa proizvodi i vodik, čime se dio energije povezane s elektrohemijskim procesom može iskoristiti. To, međutim, nije dokaz da proces proizvodi više energije nego što je potrebno za njegov rad, niti da je ekstrakcija trenutno ekonomski isplativa.
U julu 2026. godine objavljen je i drugi rad istraživača Nanjing University u Nature Communications. U njemu je predstavljen sistem elektrodijalize sa čvrstom litij-provodljivom membranom za direktno izdvajanje litija i proizvodnju litij-karbonata.
I ovaj rezultat predstavlja laboratorijsku demonstraciju, a ne komercijalno postrojenje.
To je važna razlika. Naučni radovi pokazuju da je princip tehnički moguć, ali još ne dokazuju da se isti proces može ekonomično primijeniti na industrijsku količinu morske vode.
Zašto je morska voda toliko zahtjevna?
Kod klasične proizvodnje litija koncentracija je mnogo veća.
Litij se danas proizvodi, između ostalog, iz tvrdih stijena i slanih voda bogatih litijem. U takvim izvorima litij je koncentriran u mnogo većoj količini nego u običnoj morskoj vodi.
Kod morske vode problem je upravo suprotan.
Za dobivanje relativno male količine litija potrebno je obraditi veoma veliku količinu vode. Istovremeno, proces mora biti dovoljno selektivan da ne izdvaja velike količine natrija, magnezija i drugih iona.
Zbog toga tehnologija mora istovremeno riješiti nekoliko problema: selektivnost, potrošnju energije, trajnost membrana i elektroda, koroziju, protok ogromnih količina vode i ukupne troškove sistema.
Uranij iz mora – istraživanje traje decenijama
Slična ideja postoji i za uranij.
Okeani sadrže približno 4,5 milijardi tona uranija, ali je njegova koncentracija izuzetno mala – oko 3,3 mikrograma po litru, odnosno približno 3,3 miligrama po toni morske vode.
Zbog toga se uranij ne može jednostavno „izvaditi“ iz mora. Potrebni su materijali koji će selektivno vezivati uranij dok kroz njih prolaze ogromne količine morske vode.
Jedan od najpoznatijih pristupa zasniva se na adsorbensima na bazi amidoksima. Japan je još od 1980-ih intenzivno istraživao ovu tehnologiju, a istraživanja su provođena i u Sjedinjenim Američkim Državama i Kini.
Kina danas ima specijalizirane istraživačke kapacitete posvećene ekstrakciji uranija iz morske vode, uključujući laboratorij pri Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy.
Kineski istraživači posljednjih godina razvijaju nove adsorbense i hidrogelne materijale koji pokušavaju povećati količinu uranija koju je moguće vezati iz morske vode i istovremeno smanjiti vezivanje drugih elemenata.
Jedan od kineskih eksperimenata sa DNA-hidrogelnim mikrosferama pokazao je odnos selektivnosti uranija prema vanadiju od približno 43,6 u simuliranoj morskoj vodi.
To je zanimljiv laboratorijski rezultat, ali nije isto što i komercijalna proizvodnja uranija iz mora.
Kina ima snažan razlog za razvoj ovih tehnologija
Kina je danas vodeća zemlja u proizvodnji litij-ionskih baterija. Međunarodna agencija za energiju navodi da Kina proizvodi više od 80 posto svjetskih litij-ionskih baterijskih ćelija i prerađuje više od 70 posto litija.
Istovremeno, Kina posljednjih godina brzo povećava svoje nuklearne kapacitete. Veliki broj nuklearnih reaktora nalazi se u izgradnji ili je u različitim fazama razvoja.
Zbog toga istraživanje alternativnih izvora strateških sirovina ima jasnu industrijsku i energetsku vrijednost.
Ipak, nema dokaza da Kina trenutno zadovoljava značajan dio svojih potreba za litijem ili uranijem ekstrakcijom iz morske vode.
Njena postojeća proizvodnja i dalje se oslanja na konvencionalne izvore i međunarodne lance snabdijevanja.
Ogromna količina ne znači automatski jeftinu sirovinu
Činjenica da u moru postoji više stotina milijardi tona litija ne znači da je taj litij danas ekonomski dostupan.
To je možda i najvažnija činjenica cijele priče.
Resurs može biti ogroman, ali ako je koncentracija veoma mala i ako je za njegovo izdvajanje potrebno mnogo energije, opreme i vode, njegova tržišna vrijednost ne zavisi samo od količine nego i od cijene ekstrakcije.
Zbog toga današnji istraživači ne pokušavaju dokazati da litija u moru ima dovoljno. To je odavno poznato.
Pitanje je mogu li razviti tehnologiju koja će litij iz mora izdvajati dovoljno selektivno, dovoljno brzo, uz dovoljno malu potrošnju energije i po cijeni koja može konkurirati postojećim izvorima.
Isto vrijedi i za uranij.
Od laboratorije do industrije dug je put
Najnoviji kineski rezultati pokazuju da direktna ekstrakcija litija iz morske vode napreduje.
Ali između laboratorijskog uređaja i industrijskog postrojenja postoji velika razlika.
Industrijsko postrojenje moralo bi obrađivati ogromne količine morske vode tokom dugog perioda, uz održavanje performansi membrana i elektroda. Potrebno je dokazati dugoročnu stabilnost materijala, energetsku efikasnost, pouzdanost sistema, troškove održavanja i uticaj procesa na okoliš.
Zbog toga se današnja tehnologija može opisati kao obećavajuća istraživačka oblast, a ne kao nova industrijska metoda koja je već zamijenila rudnike litija ili tradicionalnu proizvodnju uranija.
Šta bi se moglo promijeniti u budućnosti?
Ako istraživači uspiju dodatno povećati selektivnost materijala, smanjiti potrošnju energije i razviti dugotrajno stabilne membrane i adsorbense, morska voda bi jednog dana mogla postati dodatni izvor litija i uranija.
Prednost bi bila u tome što je morska voda široko dostupna i nije vezana za pojedinačno geološko ležište.
Ali za sada je to potencijal, a ne ostvarena industrijska prednost.
Najnoviji rezultati Nanjing University zato nisu dokaz da Kina već „vadi litij iz okeana“, nego dokaz da se granice onoga što je moguće uraditi u laboratoriji pomjeraju.
A upravo će naredna faza – prelazak sa laboratorijskih eksperimenata na velike, dugotrajne i ekonomski održive pilot-sisteme – pokazati može li ta tehnologija postati stvarni dio svjetskog lanca snabdijevanja litijem i uranijem.
Istraživanje: LuPortal
