Phát hiện chấn động đến từ Mỹ: Nước biển chứa

Phát hiện chấn động đến từ Mỹ: Nước biển chứa "báu vật" đủ cho nhân loại sử dụng trong 50.000 năm tới

Thứ 4, 15/07/2026 16:50
Tuy nhiên việc chiết xuất chúng vẫn còn là một thách thức lớn.

Trang Interesting Engineering đưa tin, các nhà nghiên cứu tại Mỹ đã bắt đầu phát triển công nghệ khai thác nước biển. Họ ước tính rằng chỉ 0,1% nước biển chứa đủ khoáng chất thiết yếu để cung cấp cho nhân loại trong 50.000 năm tới. 

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) tin rằng các đại dương trên thế giới chứa một trong những trữ lượng khoáng sản quan trọng chưa được khai thác lớn nhất. Chúng bao gồm lithium, magiê, mangan, coban và các nguyên tố đất hiếm, những chất thiết yếu cho ngành điện tử và năng lượng sạch.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tìm cách chiết xuất các vật liệu này từ nước biển dưới sự hỗ trợ của Văn phòng Thủy điện và Thủy động lực học thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Ý tưởng này không hề mới. Trước đó, Hoa Kỳ đã sản xuất phần lớn magiê từ biển trước khi chuyển sang nhập khẩu vào những năm 1990.

Jessica Cross, một nhà hải dương học hóa học tại PNNL, nhận xét: “Chỉ 0,1% nước biển chứa đủ các khoáng chất thiết yếu như magiê và liti, nếu chúng ta có thể khai thác triệt để, để đáp ứng nhu cầu của nhân loại trong 50.000 năm hoặc hơn nữa”.

Một khu bảo tồn dưới nước rộng lớn

Tiến sĩ Chinmayee Subban, nhà hóa học tại PNN, cho biết trở ngại lớn nhất trong việc chiết xuất các khoáng chất quan trọng từ nước biển là nồng độ của chúng cực kỳ thấp. Trong khi magiê tương đối dồi dào, liti và niken lại có mặt với số lượng nhỏ hơn nhiều. Điều này có nghĩa là các kỹ sư phải xử lý một lượng nước khổng lồ để chiết xuất chúng.

“Ưu điểm lớn nhất của nước biển là thành phần hóa học trung bình của nó khá đồng nhất trên toàn thế giới,” Subban giải thích. “Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể phát triển một công nghệ cho một địa điểm và nhanh chóng mở rộng quy mô để triển khai ở nhiều nơi khác nhau.” 

Để giải quyết thách thức này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một lò phản ứng dòng chảy đồng thời liên tục đưa nước biển tiếp xúc với natri hydroxit. Tại điểm hai chất lỏng gặp nhau, magie hydroxit có độ tinh khiết cao sẽ hình thành và có thể được thu gom. 

images
Ảnh minh họa: EEPower

Quy trình này loại bỏ một vài giai đoạn xử lý hóa học và dừng lại ở magie hydroxit, một vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp của Mỹ và hiện đang được nhập khẩu với số lượng lớn.

Theo các nhà nghiên cứu, hệ thống mô-đun này có thể được lắp đặt cạnh các nhà máy khử muối hiện có. Một phân tích cơ sở hạ tầng cho thấy rằng việc kết hợp công nghệ này với nhà máy khử muối Carlsbad của California có thể sản xuất 524.000 kg magie hydroxit mỗi ngày trong trường hợp thu hồi hoàn toàn. Con số này gấp hơn ba lần mức sử dụng hàng ngày hiện tại của cả nước.

Vô vàn cơ hội

Trong khi đó, nhóm nghiên cứu đang tìm cách sử dụng mọi sản phẩm phụ được tạo ra trong quá trình khai thác khoáng sản. Sau quá trình chiết xuất magiê, dung dịch nước muối đậm đặc có thể được dẫn qua màng điện phân lưỡng cực (BPMED). Quá trình này tạo ra cả hóa chất axit và bazơ cần thiết cho các bước xử lý tiếp theo.

Thay vì loại bỏ axit này, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng nó có thể hoạt động hiệu quả hơn axit clohydric thương mại trong việc chiết xuất niken từ olivine. Axit được điều chế từ BPMED đã chứng minh hiệu quả hơn 37% trong việc tách chiết niken so với các loại axit thông thường trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Các sản phẩm phụ còn lại cũng có thể hỗ trợ nuôi trồng thủy sản biển. “Một số vật liệu quan trọng xuất hiện trong rong biển với nồng độ cao gấp triệu lần so với nước biển xung quanh”, Scott Edmundson, Thạc sĩ Khoa học, nhà thực vật học nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Biển của PNNL ở Sequim, kết luận. 

Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng nước biển có tính axit nhẹ từ quy trình BPMED có thể thúc đẩy sự phát triển của tảo và cho phép các hệ thống trong tương lai đồng thời thu hồi khoáng chất trong khi sản xuất hóa chất, nhiên liệu, phân bón và sinh khối.

Mặc dù công nghệ này vẫn còn gặp phải những trở ngại về kỹ thuật và chi phí, các nhà nghiên cứu tin chắc rằng phương pháp này có thể tạo ra nguồn cung cấp khoáng sản thiết yếu trong nước và bền vững hơn.

Thùy Anh (Theo IE)

Cùng chuyên mục

Sống cả đời mới thấy thiên thần có thật: Gió thổi tóc bay tựa tranh vẽ, mỗi bước chân đẹp như thần thoại

Thứ 4, 15/07/2026 17:26
Chỉ cần một cơn gió lướt qua, mỹ nhân này đã tạo nên những khung hình được ví như cảnh quay điện ảnh giữa thảm đỏ.

Tựa game thể thao nổi tiếng lần đầu có mặt trên Apple Arcade

Thứ 4, 15/07/2026 17:22
Apple Arcade sẽ tiếp tục mở rộng danh mục game thể thao trong tháng 8 khi bổ sung EA SPORTS Madden NFL 27 Arcade Edition, đánh dấu lần đầu tiên Madden xuất hiện trên dịch vụ thuê bao của Apple.

Dragon Ball hé lộ tạo hình Super Saiyan Gohan hiếm có sau 32 năm

Thứ 4, 15/07/2026 17:20
Một bản phác thảo hiếm của Akira Toriyama vừa được hé lộ sau hơn 32 năm đã đưa Super Saiyan Gohan trở lại tâm điểm chú ý.

The Sun: Bạo loạn bùng phát ở Pháp sau trận thua sốc Tây Ban Nha - Hơn 200 người bị bắt, pháo hoa bắn thẳng vào cảnh sát

Thứ 4, 15/07/2026 17:18
Thất bại 0-2 trước Tây Ban Nha ở bán kết World Cup 2026 không chỉ khép lại giấc mơ vô địch của tuyển Pháp mà còn châm ngòi cho hàng loạt vụ bạo loạn trên khắp cả nước.

Biệt thự 9,5 triệu bảng Anh của Lamine Yamal bị trộm đột nhập chỉ vài giờ sau khi Tây Ban Nha vào chung kết World Cup

Thứ 4, 15/07/2026 17:16
Vừa đưa Tây Ban Nha vào chung kết World Cup, Lamine Yamal nhận tin dữ: Biệt thự 9,5 triệu bảng Anh bị trộm nhắm tới.
     
Nổi bật trong ngày

Bánh dẻo 4 trứng giá gần 300.000 đồng/chiếc ngon cỡ nào mà gây sốt những ngày qua?

Thứ 3, 14/07/2026 06:51
Mỗi chiếc nặng 350g, chứa 4 lòng đỏ trứng muối và có giá gần 300.000 đồng, chiếc bánh dẻo từng gây sốt mùa Trung thu 2025 nay tiếp tục trở lại, trở thành món bánh được săn lùng ngay từ đầu tháng 6 âm lịch.

Từng từ chối thi đại học dù chắc suất vào trường top, nữ sinh 17 tuổi chọn lối đi khác và viết nên thành tích hiếm có

Thứ 3, 14/07/2026 06:54
Không chọn kỳ thi mà hàng triệu học sinh coi là cột mốc quan trọng nhất, nữ sinh này quyết định đặt cược vào mục tiêu khác.

Tín hiệu này cho thấy Mitsubishi Xforce hybrid rộng cửa về Việt Nam hơn, tăng cạnh tranh Yaris Cross

Thứ 3, 14/07/2026 07:00
Mitsubishi dường như chuẩn bị ra mắt phiên bản Xforce hybrid đầu tiên tại Indonesia ngay tuần này.

Chàng trai 26 tuổi ở TP.HCM đột quỵ kể khoảnh khắc cận kề cửa tử: "Nếu không tự mình trải qua, em sẽ vẫn cứng đầu xem thường sức khỏe"

Thứ 3, 14/07/2026 07:34
"Hôm nay sau khi khỏe hẳn, em muốn chia sẻ vài dòng về câu chuyện ĐỘT QUỴ ở người trẻ - những người CHỦ QUAN nhất về sức khỏe bản thân, mà chính em là một ví dụ điển hình...", Tuấn kể.

BMW X4 bản điện đời mới lộ diện: Thay đổi lớn từ ngoài vào trong, cánh gió tích hợp lần đầu xuất hiện, có thể ra mắt cuối năm "đáp trả" Q5 Sportback

Thứ 3, 14/07/2026 08:00
BMW iX4 chuẩn bị ra mắt vào mùa thu này với thiết kế coupe tối ưu khí động học, sở hữu kiến trúc sạc siêu nhanh 400kW cùng khoang nội thất số hóa hiện đại nhằm cạnh tranh trực diện với các đối thủ Trung Quốc.
xe.nguoiduatin.vn