浙江海洋大学学生团队巧思提锂“新”途径

在全球加速迈向 “碳中和” 目标的当下，新能源产业正以惊人的速度蓬勃发展。作为电动汽车、储能系统等关键领域的核心原料，锂资源的战略地位愈发凸显。据国际能源署预测，到 2030 年，全球锂需求将较当前激增近 15 倍，而现有的陆地锂矿储量与开采速度，远远无法满足如此庞大的市场需求，一场关乎能源未来的 “锂资源争夺战” 已然打响。

目前，全球锂资源供应主要依赖陆地锂矿，如盐湖卤水、锂辉石等。然而，陆地锂矿分布极不均衡，超过 70% 的储量集中在南美 “锂三角” 地区（智利、阿根廷、玻利维亚交界地带）以及澳大利亚。这种高度集中的资源分布，不仅导致全球锂供应链面临地缘政治风险，还使得锂矿价格在近年来剧烈波动，给新能源产业的稳定发展带来巨大挑战。此外，陆地锂矿开采对环境破坏严重，从矿石提取锂的过程需消耗大量水资源，且易造成土壤污染和生态退化，这与可持续发展理念背道而驰。

反观海洋，这片广袤的 “蓝色宝库” 蕴含着惊人的锂资源。据估算，海水中锂的总储量高达 23000 亿吨，是陆地锂矿储量的数千倍，且分布均匀，不受地域限制。若能实现海水提锂的规模化应用，不仅能彻底打破全球锂资源供应的地域枷锁，还能大幅降低对陆地生态环境的破坏。然而，海水提锂绝非易事。海水中锂离子浓度极低，仅为 0.17 - 0.25 毫克 / 升，且与钠离子、镁离子等大量共存，如何实现锂离子的高效分离并降低提取成本，成为横亘在科研人员面前的 “拦路虎”。此外，传统的光蒸发装置在深层海水提取时，极易因海水中的颗粒杂质出现堵塞，导致设备效率大幅下降；而从实验室走向工业化生产所需的标准化流程，更是长期处于空白状态，严重制约着海水提锂技术的商业化进程。

图1 团队实验研发过程

面对这一全球性难题，浙江海洋大学一群充满朝气与创新精神的本科生挺身而出。他们组建 “海母锂泵” 团队，在导师的指导下，一头扎进海水提锂的科研攻关中。团队成员深知，要攻克海水提锂技术，必须另辟蹊径。他们从自然界中寻找灵感，模仿水生植物根系吸收养分及体内蒸腾作用，设计出一套被动式太阳能蒸腾驱动的锂提取和储存装置。该装置的分层结构太阳能蒸发器，能够利用阳光产生稳定的压力梯度，实现锂离子的高效分离与富集；创新的锂储存层与再生系统，通过纯净水冲洗实现锂资源的循环利用；模块化集成设计，则为大规模工业化生产提供了可能。

“当我们在实验室看到第一滴高纯度锂溶液产出时，所有的辛苦都值得了！” 团队成员激动地说道。这项凝聚着青年智慧与汗水的创新成果，不仅为海水提锂技术开辟了新方向，更为全球锂资源的可持续开发带来了曙光。随着后续技术的进一步完善与推广，浙江海洋大学 “海母锂泵” 团队的这一突破，有望彻底改写全球锂资源供应格局，为新能源产业的绿色、可持续发展注入强劲动力。（图 王怡佳 文 宋瑞鑫）

图2 团队成员和与集热材料