Tidal Metals آب دریا را راه حلی برای کمبود مواد معدنی می داند

سال گذشته، ایالات متحده منیزیم را به عنوان یک کانی حیاتی، یکی از “برقی 18که برای انتقال انرژی حیاتی هستند. این فلز در طیف وسیعی از لوازم الکترونیکی استفاده می شود و وزن آن کمتر از آلومینیوم است که آن را به یک جایگزین جذاب برای خودروسازان تبدیل می کند.

اما مانند بسیاری از مواد معدنی دیگر، چین رشد کرده و بر بازار تسلط یافته است. دلیلش این نیست که منیزیم کمیاب است – در واقع، این ماده معدنی هشتمین فراوان در پوسته زمین است و سومین ماده معدنی حل شده فراوان در اقیانوس های جهان است. اما در ایالات متحده، حداقل، تنها یک شرکت فلز بکر تولید می کند – بقیه چیزها یا وارد می شود یا از ضایعات بازیافت می شود.

“نام بازی واقعاً این است، آیا می توانید با تولید 90 درصدی که امروز از چین خارج می شود رقابت کنید؟” هاوارد یوه، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل شرکت فلزات جزر و مدی.

یوه شرط می‌بندد که استارت‌آپ او می‌تواند. این شرکت که قبلا با نام GreenBlu شناخته می شد، روی فناوری نمک زدایی کار می کرد که متوجه شد ارزش بیشتری در مواد معدنی باقی مانده وجود دارد.

او گفت: «در آن زمان، صنعت حول منیزیم در ایالات متحده به نوعی در هم ریخته بود. با توجه به فرصت، در اواخر سال 2023، این شرکت به تولید منیزیم و تغییر نام تجاری روی آورد.

اگر بتوان با حداقل آلودگی تولید کرد، این فلز سبک وزن این پتانسیل را دارد که به میزان قابل توجهی انتشار کربن ناشی از حمل و نقل را کاهش دهد. طرفداران ورزش های موتوری متوجه خواهند شد که منیزیم در اتومبیل های مسابقه ای رایج است، به ویژه در چرخ ها، جایی که هر پوند از دست دادن باعث بهبود شتاب و هندلینگ می شود. در وسایل نقلیه سواری، استفاده گسترده تر از منیزیم باعث بهبود مصرف سوخت، کاهش ردپای کربن خودروهای سوخت فسیلی و افزایش برد خودروهای الکتریکی می شود. برخی از شرکت های باتری شروع به اکتشاف با استفاده از فلز برای بهبود چگالی انرژی کرده اند.

منیزیم امروزه عمدتاً به دو روش تولید می‌شود: با پختن دولومیت معدنی و تبخیر آب نمک، معمولاً در حوضچه‌های بزرگ در فضای باز، و پردازش آنچه باقی می‌ماند. اولی به طور گسترده در چین استفاده می شود و بر تولید غالب است. همچنین بسیار آلوده کننده است، به خصوص زمانی که زغال سنگ منبع گرما باشد.

جزر و مد متالز از روش دوم یعنی روش تبخیری پیروی می کند، اما از برکه ها دوری می کند. در جای خود، از چیزی که به عنوان پمپ بخار نوسان دما شناخته می شود، استفاده می کند. اساساً، این شرکت از ماده ای استفاده می کند که به راحتی رطوبت را جذب می کند تا آب دریا یا آب نمک باقی مانده از نمک زدایی را تبخیر کند. این ماده شبیه بسته‌های سیلیکاژل است که در چیزهایی که در خارج از کشور ساخته می‌شوند، قرار می‌گیرند و درون جعبه‌ای قرار می‌گیرد که در معرض آب دریا قرار دارد. هنگامی که مواد اشباع می شوند، Tidal Metals جعبه را می بندد و دما را افزایش می دهد و آب را آزاد می کند.

در همین حین، جعبه دیگری پر از مواد برای ادامه تبخیر آب دریا باز می شود. هنگامی که آن جعبه اشباع شد، Tidal Metals از پمپ های حرارتی برای انتقال گرما از جعبه اول، که اکنون خشک تر است، به جعبه اشباع دوم استفاده می کند. جدا از گرمای اولیه مورد نیاز برای گرم کردن جعبه اول، Yuh گفت که این فرآیند بسیار کارآمد است. ما اساساً حدود 97 درصد انرژی را بازیافت کرده‌ایم.»

در پایان، این استارتاپ یک تن متریک آب دریا را برای تولید حدود 4 کیلوگرم نمک منیزیم تبخیر خواهد کرد.

هنگامی که آب تبخیر شد، مقداری H₂مولکول های O هنوز به کلرید منیزیم متصل هستند. اونها هم باید برن Yuh جزئیاتی را فاش نکرد، اما او گفت که این شرکت یک فرآیند موجود را بهینه‌سازی کرده است تا آن را آسان‌تر کند.

تایدال متالز در حال کار بر روی یک کارخانه آزمایشی است که می تواند 200 تن در سال تولید کند. بودجه این پروژه از یک دور اولیه اولیه 8.5 میلیون دلاری به رهبری DCVC با مشارکت Bidra Innovation Ventures و First Spark Ventures تامین می شود. زمانی که مهندسی در آن کارخانه مرتب شد، Yuh گفت که استارت‌آپ در نظر دارد تأسیساتی در مقیاس بزرگ‌تر ایجاد کند که می‌تواند 10000 تن در سال تولید کند، احتمالاً در اوایل سال 2026.

در مجموع، فرآیند Tidal Metals به طور قابل توجهی کمتر از آنچه در چین انجام می شود، آلاینده خواهد بود، به خصوص اگر از برق تجدید پذیر برای تامین انرژی پمپ های حرارتی استفاده شود. به علاوه، از آنجایی که این شرکت می‌تواند از آب دریا و ضایعات آب‌شور کارخانه‌های نمک‌زدایی استفاده کند، برخلاف منیزیم که از دولومیت استخراج می‌شود، این منبع تقریباً نامحدود است.

یک کارخانه آب شیرین کن در سن دیگو روزانه 100 میلیون گالن آب دریا را پمپاژ می کند. این برای تامین منیزیم کل ایالات متحده کافی است – 180000 تن در سال. “امروز، همه چیز هدر خواهد رفت.”