Lityum bataryalar, yeşil nakliyede yeni bir çağ vaat ediyor
15 Mar 2017
Lityum, insanoğlunun bildiği en hafif metaldir. Periyot Cetvelindeki bu üçüncü element, modern dünyaya güç vermektedir. Bugünün lityum bataryaları medikal, tüketici ve endüstriyel elektronik cihazlarının açık kalmasını sağlamakta ve elektrik şebekelerinin ürettiği enerjiyi depolayabilmektedir. Ancak global lityum pazarında en büyük etkiyi yaratacak olan şey, lityum-iyon bataryalarının gelecek nesil elektrikli ve hibrit araçlarında kullanımıdır. Bu gümüşi beyaz, reaktif metalin sıklıkla 'beyaz petrol' olarak anılmasına şaşmamak gerekir.
Lityumun bir çok kullanım alanı
Lityum, enerji depolamak, uçak ve uzay mekiği parçaları için alaşım yapmak için kullanılır, ısıya-dayanıklı cam, seramik ve endüstriyel greslerinde kullanılan bileşikleri oluşturur. Şarj edilebilir lityum-iyon bataryalar, elektrikli aletlerden akıllı telefon ve tabletler de dahil olmak üzere portatif elektronik cihazlara kadar çeşitli tüketici ve endüstriyel ürünlerin tasarımında devrim yaratmıştır. Lityum bataryalardan ayrıca sürdürülebilir güneş ve rüzgar enerjili platformlarda üretilen enerjinin depolanmasında da faydalanılmaktadır. Ancak lityumun en yüksek profilli kullanımı belki de otomotiv endüstrisinin gelecek nesil elektrikli ve hibrit araçlarında devrim yaratan lityum-iyon bataryalardır.
Elektrikli araç bataryaları için hızla yükselen pazar
Lityum pazarının elektrikli araç pazarını tatmin etmek için hızla yükseleceğine şüphe yoktur. Analistler, lityum-iyon batarya global pazarının 2015 yılındaki US$29.68 milyar seviyesinden, 2024 yılında US$77.42 milyar seviyesine çıkacağını göstermektedir. Bir raporda 2040 yılına kadar elektrikli araçların bütün yeni araç satışlarının %35'ini oluşturacağını ön görmektedir. ABD-temelli elektrikli araç üreticisi Tesla, önümüzdeki bir kaç yılda yıllık elektrikli araç üretiminin 500.000 olmasını beklemektedir. Firma, araçlarına güç sağlamak için gereken lityum-iyon bataryaların tamamını üretmek üzere Nevada'da özeli bir giga-fabrika kurmaktadır.
Batarya-sınıfı lityum karbonat ve lityum hidroksit, farklı türlerde lityum-iyon batarya malzemesi üretmek için kullanılmaktadır. Batarya elektrikli arabalar, daha fazla güç, hızlanmayı arttıran ve daha uzun seyahat mesafeleri elde edilmesini sağlayan daha fazla enerji yoğunluğu için daha üstün lityum-iyon batarya teknolojileri geliştirildikçe, ana akım nakliyede giderek daha fazla çekicilik kazanmaktadır.
Kayalardan ve toprak altı tuzlu su göllerinden lityum çıkartılması
Lityum, doğada saf element olarak bulunmaz, ancak kayalarda ve maden kaynaklarındaki madenlere kilitlenmiş şekilde bulunur. Lityumun yaklaşık %70'i, hali hazırda yer altı tuzlu su göllerinde bulunan maden tuzlarından çıkartılmaktadır. Bolivya, Şili, Arjantin ve Çin, tuz çanaklarının yüzeyi altındaki tuzlu sularda Şili'deki Atacama çölü de dahil olmak üzere bilinen en büyük lityum rezervlerini elinde tutmaktadır. Çıkartılan lityumun geri kalan %30'u ise çoğunlukla Avustralya'da yer alan volkanik kayalarda bulunan spodümen, petalit ve lepidolit maden yataklarından elde edilmektedir.
Endüstri ile ortak çalışan GEA, tuzlu su konsantrelerinden veya spodümenden lityum üretiminde anahtar olan evaporasyon, kristalizasyon ve kurutma teknolojilerini geliştirmiştir. Portföyümüz, safsızlıkların giderilmesi için membran filtrasyon sistemlerini, katı/sıvı santrifüjlü separasyonu, konsantrasyon ve arıtma ile lityum tuzu bileşikleri içinakışkan yataklı kurutmayı içermektedir. Ayrıca GEA, ileri lityum batarya malzemeleri için batarya-sınıfı tozların sprey kurutmasında dünya lideri bir uzmanlığa sahiptir.
"GEA, lityum için bütün üretim zincirini kapsayan çok geniş bir teknoloji portföyü sunmaktadır" diyor GEA'nın Yönetim Kurulu Üyesi ve İş Alanı Çözümleri sorumlusu Niels Erik Olsen.
Söz konusu lityum-iyon batarya malzemelerinin sprey kurutması olduğunda "her şeye-uyan-tek-ürün" diye bir şey yoktur. GEA'nın toz mühendisleri her bir çözümü her bir uygulama ve spesifikasyona göre özelleştirmekte, prosesinin istikrarlı bir şekilde üstün kaliteli tozlar üretmesini sağlamak için kapsamlı pilot tesis testleri gerçekleştirmektedir.
Endüstriyel-ölçekli üretim proseslerinin iyileştirilmesi
