Nová technologie nabízí odsolování vody a těžbu lithia zároveň  
Kovové organické kostry nepřestávají udivovat. Teď se pustily do filtrování vody, ze které dovedou odstranit soli i vytěžit cenné ionty kovů, jako je třeba populární lithium. Mořská i odpadní voda se teď stanou významným zdrojem surovin.

MOFy pronikají do filtrování vody. Kredit: CC0 Creative Commons.
MOFy pronikají do filtrování vody. Kredit: CC0 Creative Commons.

Lidé na Zemi se sice mají lépe, než kdykoliv předtím, stále ale ještě asi 2 miliardy z nich trpí nedostatkem čisté a bezpečné pitné vody. Vědci na tom pracují a snaží se nalézt účinné, spolehlivé a hlavně levné řešení. Mohla by to být technologie, kterou vyvinul tým australských a amerických badatelů z Monash University, CSIRO a University of Texas.

 

Anita Hill. Kredit: Australian Academy of Science.
Anita Hill. Kredit: Australian Academy of Science.

Klíčem k této technologii jsou kovové organické kostry, čili koordinační polymery známé jako MOF (podle anglického Metal-Organic Framework). Těmto podivuhodným materiálům se v poslední době dostává hodně pozornosti, ať už jde o vědce anebo média, která žasnou nad tím, co všechno MOFy vlastně dovedou.

 

Kovové organické kostry mají největší plochu povrchu ze všech známých materiálů. Připomínají velice porézní krystaly, které mohou pohlcovat, uskladňovat a pak opět uvolňovat rozmanité chemické látky. A mohou to být i ionty v mořské či odpadní vodě.


Anita Hill ze CSIRO a její spolupracovníci nedávno přišli na to, že MOFové membrány mohou úspěšně napodobit filtrování a selektivní propouštění iontů organických membrán živých buněk. Technologie je na úplném počátku, ale mohla by se stát průlomem ve zpracování mořské, případně odpadní vody. S těmito membránami totiž bude možné vysoce efektivně, velice rychle a také levně odstraňovat z vody soli a zároveň také získávat ionty cenných kovů.


Těžba lithia v Silver Peak, Nevada, USA. Kredit: Doc Searls / Wikimedia Commons
Těžba lithia v Silver Peak, Nevada, USA. Kredit: Doc Searls / Wikimedia Commons

Odsolování mořské vody v dnešní době stále z velké části závisí na energeticky náročných procesech, takže prostor pro zlepšování tam jistě je. Těžaři zase usilovně hledají nové metody těžby cenných prvků a mořská či odpadní voda pro ně představuje velice zajímavý a doposud prakticky nevyužitý zdroj.

 

Těžba břidlicového plynu v USA. Kredit: Meredithw, Wikimedia Commons.
Těžba břidlicového plynu v USA. Kredit: Meredithw, Wikimedia Commons.

MOFové membrány by mohly významně přispět například k těžbě lithia, po němž je velká poptávka, a které si nezaslouženě získalo negativní popularitu během voleb v České republice. Svět nezajímají naše politické půtky, ale rád by získal co nejvíce lithia do lithium-iontových baterií a elektroniky. V mořské vodě je lithium hojné, takže by technologie založená na MOF – membránách mohla být velmi účinná a ekonomicky úspěšná.

 

Česká republika se toho jako vnitrozemský stát bohužel nejspíše nebude účastnit. Ovšem v Austrálii, jak říká Hillová, se už na MOF – technologie filtrace vyloženě těší. Pitné vody tam není nikdy dost a těžba lithia z mořské vody by tam mohla vést ke vzniku celého nového průmyslového odvětví. V Texasu si zase brousí zuby na odpadní vodu z ložisek břidlicového plynu. Ta je totiž bohatá na lithium a těžaři si k plynu jistě velmi rádi přilepší populárním lithiem. Bude to doslova zlato z bláta.

Video:  New Fellows 2017: Dr Anita Hill, CSIRO


Literatura
Phys.org 9. 2. 2018, Science Advances 4: eaaq0066 (online 9. 2. 2018).

Datum: 14.02.2018
Tisk článku

Smädná voda - Križka Teodor
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 188 Kč
cena: 176 Kč
Smädná voda
Križka Teodor
Související články:

První porézní kapalina na světě     Autor: Stanislav Mihulka (15.11.2015)
Zázrak jménem MOF: Zařízení na solární pohon vyždímá vodu ze vzduchu     Autor: Stanislav Mihulka (19.04.2017)
Umělá fotosyntéza požírá skleníkové plyny a vyrábí energii     Autor: Stanislav Mihulka (13.05.2017)



Diskuze:

Kdyby skutečně chtěli odsolovat vodu či dokonce z mořské vody těžit Li, museli by se pokusit alespoň změřit průtoky pro čistou vodu

Josef Hrncirik,2018-02-28 09:05:25

nebo zasolené vody;
nebo z průtoku vodíku odhadnout parametry filtru (síto, délka pórů...) a přepočítat to na očekávání pro vodu či jiné plyny či na defekty ve fitru.
Proč neměřili též nejmenší He?
Selektivitu pro plyny reálně neměřili, odhadli ji jen z chování čistých složek. Separace nutně vyžadují křížové toky a reflux.
Reálně vynaložená energie (nic nebilancovali, vlastně ani nevynaložili) by se měla porovnat s minimální termodynamickou prací nutnou pro vratné provedení.
Básní o transmembránových iontových kanálech aby hypnotizovali peer reviewers; v
SCIENCE ADVANCES.

Odpovědět

Prosil bych laskavého censora, aby zrušil v myšlence dne re-klamu na benzínovou stdudánku a v Nové technologii min. 30x opakované že MOF pilně sráželi min. 2x. Děkuji.

Josef Hrncirik,2018-02-26 21:57:10

Odpovědět


Nebo aby alespoň polovinu začernil.

Josef Hrncirik,2018-02-27 08:06:25

Odpovědět


Tak ať to tedy konečně udělá NSA. Kvůli tomu na ni přispíváme.

Josef Hrncirik,2018-03-15 08:31:14

Odpovědět

MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:03:43

Filtrační póry jsou popsány na s. 2-3 a v suppl S2-3 a tab. S-6.
Tvrdí, že póry v ZIF-8 mají síto 3,4 Å. Přesto propouští i molekuly N2 3,6 Å; CH4 3,8; propylen 4,1; propan 4,3Å. Selektivity H2 2,9Å/CH4 3,8Å cca 10; H2/CO2 cca 5.
Membrána tlustá jen 0,5 um na porézní alumině propouští H2 jen rychlostí cca 6 mm/s při tlakovém rozdílu 1 bar, tj. ztrátě energie cca 0,1 MJ/m3.
Propustnosti pro roztoky solí neměřili vůbec. Měřili jen odpory filtrů nasycených čistými vybranými roztoky solí. Vodivost je sice úměrná pohyblivosti iontů, ale při rejekci iontů nutné k selekci je nutno méně pohyblivý podíl vracet do refluxu odnosem zkříženým tokem přes vstupy do pórů. Zkřížený tok je nutný i k potlačení koncentrační polarizace zvyšující osmotický tlak a tím energetické nároky na reverzní osmózu a usnadňující ucpávání nečistotami či tvorbou sraženin.
K miniaturním filtračním membránám tloušťky jen 12 či 5 um byly přiloženy elektrody snímající rozdíl napětí na vstupu a výstupu fitrační membrány a při určení
proudu byly vypočteny vodivosti fitrů při rozmítání napětí pilou +- 0,2 V/40 s.
Max. proud byl cca 0,2 mA. Velikost vzorků (plocha, pórovitost, tloušťka) jsem musel detektivně vydedukovat podrobným studiem. Teprve po 20 s by tak malý proud mohl vyvolat koncentrační polarizaci i jen v 0,5 um vrstvě ZIF-8, ale pak se obracel.
Naměřené hodnoty vodivostí filtrů jsou cca 100x menší než odpovídá udané geometrii a tabulkové vodivosti 0,1 M LiCl cca 8 mS/cm. Biologické iontové kanály jim každopádně dostatečně nefungují. Proti logice je i větší vodivost alumina + nad ní ZIF oproti samotné alumině fig.2. Navíc závislosti napětí proud jsou silně nelineární.
Poměr vodivostí LiCl/NaCl filtrem byl cca 1,1. Bez filtru cca 0,9; tj. selektivita vlastně též 1,1. (Jejich měření či tabulky, navíc bez chcíplých biokanálů (ve filtru i peer reviewers)).
I přes velké úsilí (Science Advances)však pokrok ve vědě (Science Advances) nelze zastavit.

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:04

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:05

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:05

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:06

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:06

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:07

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:07

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:07

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:07

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:08

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:08

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:08

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:09

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:09

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:09

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:09

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:10

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:10

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:10

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:11

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:11

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:11

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:11

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:12

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:12

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:12

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:12

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:13

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:13

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:13

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:14

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:14

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:14

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:14

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:15

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:15

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:15

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:15

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:16

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:16

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:16

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:16

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:17

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:17

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:17

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:17

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:18

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:18

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:18

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:18

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:19

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:19

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:19

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:20

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:20

Odpovědět


Re: MOF vysráželi buď do pórů 50 um tlusté destičky aluminy nebo do 12 um tlusté PET fólie.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:23:20

Odpovědět


Model ultrarychlého transportu jako v biologických membránách neplaté, protože i vodík se tím prodíral pomalu. Navíc pŕem musí nutně projít (ultrarychle) též anion Cl-. Ten však by neměl se svým průměrem min. 3,62 Å tab. S2 projít a vše zastavit.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:30:38

Klávesnice i PC odmítají vést s Advanced Science marné řeči. Nebere to písmenka a koktá to a samo se to odesílá. NSA nestíhá.

Odpovědět


Re: Model ultrarychlého transportu jako v biologických membránách neplaté, protože i vodík se tím prodíral pomalu. Navíc pŕem musí nutně projít (ultrarychle) též anion Cl-. Ten však by neměl se svým průměrem min. 3,62 Å tab. S2 projít a vše zastavit.

Josef Hrncirik,2018-02-25 21:45:36

Je to ve sporu i s tab. S5 pro membránu UiO-66/PET se sítem 6Å (příliš řídkým) a selektivitou LiCl/NaCl = 1,24. Pochopitelně nikdy nic nefiltrovali, natož s refluxem (křížovým tokem) který by tam musel být i kdyby tok byl hnán elektroforeticky.
Jsou to skvělí simulanti.
Bez refluxu se nedá nic rozdělit ani na dokonalé destilační koloně. Peer reviewers to asi ani netuší.

Odpovědět


Článek nazvali ultrafast selektiv transport with subnanometer pores

Josef Hrncirik,2018-02-26 21:46:27

Říkají, že biologické iontové kanály mají selektivitu 10 i při aplikaci potenciálu jen 20 mV (tj. zakoncentrování cca 2x) a průtok iontu (frekvenci cca 1 MHz pórem okupujícím průřez základny cca 20Å). Při pokrytí membrány základnami cca z 1/4 by byla intenzita toku cca 4 A/cm2 při odporu jen cca 1,24 mOHM/cm2.
Jejich membrány měly nejlepší selektivitu jen cca 1,4 pro LiCl/NaCl tj. cca 7x horší viz S.fig 7. a 1 pór v PET fólii byl dlouhý 12 um, oproti jen cca 20 Å biomembrány. Při 100 Mpórů/cm2 PET a proudu cca 3 nA/pór při 0,5 V; by jejich membránou šlo při spádu 20 mV jen 12 mA; tedy hrubá efektivita cca 330x menší a vzhledem k malé selektivitě navíc cca ln(10/1,4)= 2 tedy je to cca 700x méně účinné než bio kanál.
Stejně se ani nepokusili o jakýkoliv selektivní transport či křížové toky pro nutný reflux a boj s koncentrační polarizací a ucpáváním.
Nepokusili se ani o jakési měření proudů či napětí při spontánním ředění skrze póry.
V praxi to musí být stejně hnáno čerpadly, nikoliv elektroforézou nutně spojenou s elektrolýzou.

Odpovědět

Dvě století vědecky prováděného inbreedingu trestanců na Norfolku pro potřeby anexí koloniální říše konečně přináší ovoce.

Josef Hrncirik,2018-02-18 11:22:39

Aby snížili ceny odkupu Li suroviny a vodárenské sítě u protinožců (Czechia Slaves),
ve svém článku 10.1126/sciadv.aaq0066 lživě tvrdí, že jejich filtry s ultrarychlým selektivním transportem iontů alkalických kovů subnanometrickými zúženími pórů v krystalech metalorganických sraženin efektivně řeší problém odsolování vody s bonusem získávání žádaného Li.
Správce bývalého národního majetku se snaží očarovat tvrzením, že zúžení pórů se nápadně podobá iontovým kanálům biomembrán s velkou propustností až 6 MHz/kanál a vysokou selektivitou (kterou raději neuvádí).
Rejekce iontů (oproti snadnému průniku vody) při průchodu membránou je nutnou podmínkou pro odsolovací účinnost. Je pochopitelně v naprostém sporu s ultrarychlým transportem iontů.
Rozhodně nebyl vůbec měřen ev. průtok vody (ani kdyby elektroosmotický).
Funkce filtrů byla vyhodnocována pouze z jejich odporu (el. vodivosti) v beztlakovém režimu, naprosto bez možnosti ev. měření transportu vody či koncentrační polarizace.

Nejzábavnější ale je, že podle 10.1016/j.memsci.2015.03.023 z časopisu specializovaného na membránové procesy, je jimi použitý filtrační materiál ZIF-8 i v destilované vodě nestabilní a rozpustný i za pokojové teploty (5 mg/litr).
Možná věděli proč nic nefiltrují. Jejich vrstvička ZIF-8 tlustá 446 nm (0,5 g/m2) by se rozpustila již promytím 500 l vody (tj. průnikem prvních 50 cm vody).
Rozpustilo by se to dříve než čip (provádějící delikátní operace) v HF (OSEL 28.1.2018 14.28). Ideální artikl, který nepotřebuje kurvítko a reklamaci se vyhne zmizením).

Odpovědět


Fake

Josef Hrncirik,2018-02-18 12:17:26

Pozorný čtenář si jistě všiml.
Na rozpuštění filtrační vrstvy stačí již 10 cm vody prošlé a po filtru se zavíří v hlubině a nastane ultrarychlý neselektivní transport.

Odpovědět


Masochistická lahůdka

Josef Hrncirik,2018-02-18 17:37:26

Světově první dialýza pro těžbu Li z mořské vody pomocí Li superkonduktoru
(jen pro silné povahy) 10.1016/j.desal.2014.12.018
A strašlivý horror!
Je to z breeding materials development group, blanket system research, fusion research, japan atomic energy agency.

Odpovědět


Kde z protinožců stojících na hlavě vypadly myšlenky?

Josef Hrncirik,2018-02-18 21:53:26

V anotaci je jen krátká, i když vadná zmínka, že membrány s velkou a specifickou permeací iontů jsou vysoce žádoucí pro čištění vody a ?přeměny energií. Bohudíky, nikde ani zmínka ani o deci pitné vody, nejspíš je to jen klamavá reklama novinářské stoky. Počínaje úvodem se však drží utkvělé myšlenky, že jeden každý pór se zúžením na malé délce do průměru cca 3 Å se bude chovat jako iontový kanál v biomembráně a bude i při malém koncentračním rozdílu prakticky naprosto selektivně propouštět specifické ionty až frekvencí MHz/iontový kanál.
V biomembráně to funguje protože gradient koncentrace či napětí (chemického potenciálu) je extrémní kvůli nepatrné tloušťce membrány (délce kanálu) řekněme podél cca 3Å zúžení kterým se protlačí dehydratovaný iont a cca 20 Å širokého kanálu kterým přichází a odchází opět hydratovaný iont. Vstřícná nabízející se bílkovina v úzkém hrdle kanálu snižuje aktivační energii dehydratace, snižuje energetickou bariéru průchodu za sucha a možná už ani nemusí usnadnit nesmírně samovolnou solvataci na Východě od Kanálů.
V použité filtrační vrstvě tloušťky cca 500 nm bylo tedy úzkých hrdel asi cca 250x více než nezbytně nutno, gradient byl nutně též cca 250x menší. Frekvence potom musí být minimálně 250x menší. Protože hydratační energie je několik set kJ/mol, bez bílkovinného mazání se to zadírá a frekvence klesne navíc tisíckrát při velmi malé selektivitě.
Selektivita průchodu Li+ vůči Na+ byla tak malá, že raději měřili selektivitu vůči K+ a zbytečně i vůči Rb+. V simulacích s Na pro jistotu ani nepočítali. V mořské vodě připadá na 1 kg Li (v 5 464 m3 vody 61 t Na, 7,3 t Mg, 2,3 t Ca, ale jen 2,3 t K, 110 t Cl, 15 t síranů, 800 kg HCO3, 375 kg Br a 0,7 kg onoho ostře sledovaného a simulovaného Rb, které všechno je nutno prohnat filtrem dle následujícího odhadu určitě min. 2x.
Při udávané selektivitě (poměrů vodivosti při filtraci LiCl/NaCl=1,4) si kationty vždy doplní anionty Cl a molární toky Li/Na budou v optimističtějším poměru 23*(7+35)/7*(23+35) = 2,37. Ani reklamu si neumí udělat! Stále více se to však podobá obvyklému úkolu Popelčinu; vydestilovat z olympijského bazénu bez pomoci ruských plavců alespoň litr vodky. V nástřiku je 61 000 kg Na/1 kg Li, tj. molárně cca 18600. Klesne to na 1 po 11 obohacujících cyklech s totálním refluxem a nejspíš tedy Popelka bude muset destilací prohnat řekněme 5 bazénů a protinožci cca polovinu kolem membrán jako NUTNÉ zpětné toky a 10000 m3 prohnat čerpadly (raději než elektroforézou při elektrolýze) aby dostali solanku cca 17% NaCl a 12% LiCl, ze které by mohli vysrážet roztokem sody cca 0,5 kg Li ve formě Li2CO3. 0,5 kg Li by nutně při malém refluxu mizelo v ochuzeném proudu.
Pochopitelně pokud by se jim nerozpustily filtry či naopak prostě neucpaly nečistotami či planktonem či vlivem selektivního zakoncentrování vysráženými sírany či uhličitany. I kdyby si Veolia za úpravy 1 m3 vody počítala jen 1,-; 1 kg Li v Li2CO3 by na vodném přišel min. na cca 10000 K,-. Momentálně se prodává za cca 100,-K/kg Li2CO3 tj. Li v něm za 214 K,-/0,5 kg místo 10000,- Bude Veolia upravovat 1 m3 za 0,02 K; tj. 0,002 Kčs?

Odpovědět


Celé to poslouží jako hydroelektrárna, pokud na konci vratného toku zpět do moře budou turbíny. Poataveno na útesech to bude i přečerpávací elektrárna.

Josef Hrncirik,2018-02-21 07:22:30

Odpovědět

Neklesať na duchu

Anton Matejov,2018-02-15 07:34:03

...Česká republika se toho jako vnitrozemský stát bohužel nejspíše nebude účastnit ?...
ČR, SR môžu postaviť flotilu lodi s ktorých by šlo ťažiť to lítium z morskej vody.
Z histórie ak mám správne informácie, prvé úspešne bojove akcie z lodi predviedli ČS legionári v Rusku. Mali pod dozorom aj správu carského zlata. Asi 160 ton, ktoré zabavili v Kazani. Osud cárskeho ruského zlata je dodnes neznámy a historici sa stále dohadujú. Putin ho dal pred pár rokmi hľadať ponorkami v Bajkalskom jazere. A to Vám poviem, že bývaly vysoký dôstojník KGB vedel čo robí. ČS legionári zakúpili pri odchode z Ruska aj prvé lode.
Možno by mala aj OSN odkúpiť nejaké ostrovy, alebo postaviť umelé ostrovy pre tých utečencov, aby neboli také problémy. Ostrovy by spadali pod zákony a správu OSN. Hladiny mori a oceánov stúpli za posledných 10 000 rokov cez 100 metrov. A stále stúpajú. Zatopilo mnoho územi a historickí sa menila dramatickí klíma, čo niekoľko krát viedlo k veľkému sťahovaniu národov a vojnám. Bolo by už načase aby sa začal riešiť tento problém aspoň čiastočne.
Začať stavať umelé ostrovy a morské mestá.
Veď keď si Čína a v Dubaji môžu stavať umelé ostrovy, prečo by nemohla OSN a podobne?
Napríklad link: https://cs.wikipedia.org/wiki/Palm_Islands
Ani Rusko nezaostáva v osídľovaní nehostinných ostrovov pri severnom pole. Nachádzajú sa tam obrovské zásoby ropy, plynu a nerastov. Zrýchlene sa topia ľady pri severnom póle. Strategický bude dôležitá aj lodná severná trasa. Rusi už zahájili projekty, že niektoré severné mesta zásobujú elektrinou z jadrových lodi.
Očakávam že onedlho sa tam pochytia o práva na územia a ťažbu Rusko s USA a Kanadou. Nároky majú aj iné Severské štáty. Neutrálne Fínsko kvôli tomu chce ukončiť neutralitu a vstúpiť do NATO. Preto aj Západná propaganda často straší s napadnutím pobaltských štátikov. Potrebuje posilniť najmä svoje severné krídlo. Aby máli západné severské štáty lepšie budúce vyjednávacie podmienky.
Ani Čína veľmi nedbá na Japonsko, Južnú Kóreu, Vietnam a iné štáty proste si tie umelé ostrovy stavia.

Odpovědět

porucime vetru, desti

Peter Hrdlicka,2018-02-15 01:53:46

"Lidé na Zemi se sice mají lépe, než kdykoliv předtím". To je zaujímavý názor autora. Ešte zostáva presvedčiť o tom aj samotných ľudí. Len mám pocit, že sa to nepodarí.

Odpovědět


Re: porucime vetru, desti

Jirka Niklík,2018-02-15 05:32:41

Ale snadno, vylučovací metodou. Kdy jindy se měli lidé na Zemi lépe než teď? Tak vidíte.

Odpovědět


Re: porucime vetru, desti

Josef W,2018-02-15 09:15:14

V ČR (a celém "západním" světě) to rozhodně platí. Máme největší svobodu, přístup k informacím a největší možnosti vlastní seberealizace za celou naší historii, dožíváme se nejvyššího průměrného věku a dokonce i materiálně na tom jsme zatím nejlépe. Co víc chtít? Je škoda, že se dost lidí utápí v představách, jak jsme na tom špatně, jak nám všichni okolo škodí. A taky ta malá závist, že se má (možná) někdo lépe ...

Odpovědět


Re: Re: porucime vetru, desti

Hans Eulenspiegel,2018-02-15 19:24:58

Slova o rozdělení světa jsou správná a pravdivá. V rámci objektivní pravdy je třeba přiznat, že některé země z tzv. třetího světa se takříkajíc vyšvihují. Snad jejich zvyšující se síla a prosperita nevzbudí u některých jejich politiků touhu zmocňovat se a měnit řád světa. Ukázalo nám to v historii několik států, kdy jejich vzrůstající hospodářská prosperita vedla k doktrínám o nutné změně poměrů na zeměkouli. A nějaké teorie o právu na životní prostor a nadřazenosti byly jen pláštíkem a zastřením. A zase. Věčné stěžování si na naše poměry přeci patří k našemu národnímu sportu.

Odpovědět

Už aby to bylo

Hans Eulenspiegel,2018-02-14 23:28:17

Jenom ať je ta technologie spuštěna dříve, než nám zmizí ten kopec. Moře sice nemáme, ale jeden kopec doma je krásnější než všechna moře a oceány na celém světě. Cesta z laboratoří do továrny je dlouhá a trnitá. Takže jak zastavit chtivé mocipámy?

Odpovědět

Zlato

Jan Novák9,2018-02-14 16:25:39

Současná cena těžby 1kg zlata z mořské vody je mezi $3000 až $5000, tržní je kolem $1300 což není zas tak daleko a MOFy by to mohly změnit.

Odpovědět


Re: Zlato

Vojta Pear,2018-02-15 14:19:55

Pokud by se dalo zlato těžit z mořské vody za 5000 USD za kilo, jdu ihned do toho. Proč? Stojí-li unce zlata na burze 1350 USD, cena jednoho kilogramu činí cca 43550 USD. To by byl zisk. Panečku!

Nic ve zlém. Asi jste chtěl napsat "cena těžby jedné unce zlata ...".

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace