Grant Opus LAP/Weave dla badacza z AGH

Partnerami zagranicznymi pokierują prof. Pegie Cool z Uniwersytetu w Antwerpii oraz dr Elena Seftel z Flamandzkiego Instytutu Technologicznego VITO.

Projekt nosi tytuł Uwolnienie potencjału litu: ekstrakcja litu w dynamicznych warunkach przepływowych z wymagających środowisk wodnych za pomocą 3D kształtowanych warstwowych adsorbentów hydrotalkitopodobnych (ang. Unlocking Lithium's Potential: Dynamic Flow-Through Lithium Extraction from Challenging Aqueous Environments with Engineered 3D-Shaped Layered Double Hydroxide Adsorbents).

Lit, znany ze swoich wyjątkowych właściwości, stał się krytycznym surowcem, szczególnie w zakresie magazynowania energii. Ma kluczowe znaczenie dla zasilania w przypadku wielu rozwiązań związanych z postępem technologicznym. Baterie litowo-jonowe stały się preferowanym wyborem dla przenośnej elektroniki, nowoczesnych pojazdów elektrycznych i systemów magazynowania energii odnawialnej. W 2022 r. około 74% światowej produkcji litu zostało zużyte do wytwarzania baterii litowo-jonowych, co pokazuje ważną rolę tego pierwiastka.

Tradycyjnie produkcja litu opierała się głównie na ekstrakcji z minerałów zawierających lit. Obecnie uwaga skupiła się na ekstrakcji litu z solanek w procesie bezpośredniej ekstrakcji litu – DLE (ang. direct lithium extraction), szczególnie w tzw. trójkącie litowym (Chile, Boliwia i Argentyna) ze względu na opłacalność i przyjazność tego procesu dla środowiska. Oczekuje się, że technologia DLE przekształci sektor przemysłowy związany z litem, oferując zrównoważoną ścieżkę zaspokojenia światowego popytu na ten pierwiastek. Technologia DLE jest prostym i wydajnym procesem operacyjnym, który ma szerokie zastosowanie w różnych zasobach solanek i zapewnia znaczne korzyści ekonomiczne, ale jego wydajność jest silnie uzależniona od adsorbentów selektywnych względem litu. Te materiały służą do separacji litu bezpośrednio z solanek.

Celem zespołu badawczego jest uzyskanie adsorbentów litu – możliwie najlepszych pod względem doskonałej wydajności, selektywności i długoterminowej stabilności. Wykorzystana zostanie inteligentna inżynieria na poziomie atomowym (dostrajanie struktury adsorbentów) oraz na poziomie makro (kształtowanie adsorbentów o strukturze 3D). Opracowane proszkowe adsorbenty będą miały kształty 3D w różnej postaci o dostosowanej powierzchni i wewnętrznej porowatości, co pozwoli na ograniczenie dyfuzji i osiągnięcie ogólnie wyższej wydajności. Umożliwi to wykorzystanie adsorbentów do ciągłej separacji litu w warunkach rzeczywistych.

***

Procedura LAP to standard oceny wniosków stosowany w europejskich instytucjach finansujących naukę. Ma ona ułatwić międzynarodowym zespołom badawczym ubieganie się o środki na realizację wspólnych projektów oraz usprawnić proces oceny wniosków przez instytucje finansujące badania. W przypadku gdy wniosek LAP jest składany do NCN, przechodzi on pełną procedurę oceny merytorycznej zgodnie z warunkami i kryteriami konkursu OPUS, dodatkowo eksperci oceniają dorobek kierowników zagranicznych zespołów, wykonanie przez nich innych projektów badawczych oraz sprawdzają, czy wkład wszystkich zespołów w realizację projektu jest zrównoważony i komplementarny.

Zagraniczne zespoły partnerskie występują równolegle o środki finansowe na realizację swoich części projektów do właściwych dla nich instytucji finansujących badania w ramach programu Weave, jednak wnioski te zgodnie z założeniami Lead Agency Procedure nie przechodzą w nich już oceny merytorycznej, a wynik oceny dokonanej przez ekspertów NCN jest zatwierdzany przez agencje partnerskie.

Prace badaczy z Belgii (z regionu Flandria) sfinansuje Research Foundation – Flanders.