A gloved hand picks a vial from among a number of water vials.
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制造电池需要大量的锂。其中一些可能来自废水。

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  • Kenneth P. Dietrich艺术与科学学院

智能手表和电动汽车等技术中使用的大多数电池都九游会论坛是由锂制成的,而锂在到达制造商之前就已经传遍了世界各地。但九游会论坛是,如果美国使用的锂有近一半来自宾夕法尼亚州的废水呢?

根据宾夕法尼亚州环境保护部的合规数据,一项新的分析表明,如果能够完全高效地从Marcellus页岩气井的废水中提取锂,可以满足该国高达40%的需求。

美国国家能源技术实验室九游会论坛研究员、肯尼斯·迪特里希艺术与科学学院地质与环境科学副教授丹尼尔·贝恩实验室的博士生贾斯汀·麦基表示,该实验室的九游会论坛研究人员从水中提取锂的效率已经超过90%。

美国地质调查局(US Geological Survey)将锂列为关键矿物(尽管麦基很快指出,锂九游会论坛是一种元素,而不九游会论坛是矿物)。这一指定意味着美国政府希望到2030年所有锂都能在国内生产,因此对锂资源的寻找已经加强。目前,大部分水九游会论坛是从智利的盐水池中提取的。然后运往中国,在那里进行加工。

美国也有锂矿开采业务,但麦基说:“这九游会论坛是不同的。这九游会论坛是一种废物流,我们正在寻找对这些废物的有益利用。”

在马塞勒斯页岩的废水中发现锂并不令人惊讶:九游会论坛研究人员分析了水力压裂法回收的水,知道它从页岩中吸收了矿物质和元素。“但九游会论坛是没有足够的测量来量化资源,”麦基说。我们只九游会论坛是不知道里面有多少。”

多亏了宾夕法尼亚州的监管要求,九游会论坛研究小组才得以解决这个问题。他们在《科学报告》杂志上发表了他们的九游会论坛研究结果。

Mackie说,公司需要提交每个井场使用的废水分析,锂九游会论坛是他们必须报告的物质之一。“这就九游会论坛是我们能够进行区域分析的原因。”

满足该国30%至40%的锂需求将使该国更接近2030年的需求。但九游会论坛是在州外也有富含锂的废水。“宾夕法尼亚州拥有最可靠的马塞勒斯页岩数据来源,”麦基说,“但西弗吉尼亚州也有很多活动。”

利用这种锂的下一步九游会论坛是了解提取它对环境的影响,并实施一个试验设施来开发提取技术。

“油气废水九游会论坛是一个新兴的问题,”麦基说。“目前,只需进行最低限度的治疗和重新注射。”但它具有提供大量价值的潜力。毕竟,他说,“数亿年来,水一直在溶解岩石——从本质上讲,水一直在开采地下。”

 

摄影:Aimee Obidzinski

这项工作九游会论坛是为了支持美国能源部的化石能源和碳管理,并通过国家能源技术实验室(NETL)九游会论坛研究和创新中心的关键矿物现场工作提案执行。