Solární technologie z Rochesteru odsolí vodu bez odpadu a získá i lithium

Vědci z Univerzity v Rochesteru vyvinuli solární zařízení, které dokáže odsolovat mořskou vodu bez produkce škodlivého odpadu a zároveň umožňuje získávat lithium – surovinu klíčovou pro výrobu lithium-iontových baterií. Výsledky výzkumu, vedeného profesorem Chunlei Guem, byly publikovány 16. září 2026 v časopise Light: Science & Applications.

Klasické metody odsolování mořské vody, jako je reverzní osmóza, sice produkují pitnou vodu, ale zároveň vytvářejí velké množství koncentrovaného solného odpadu zvaného brine. Ten se obvykle vypouští zpět do moře, kde poškozuje mořské ekosystémy. Tým z Rochesteru přišel s řešením, které tento problém obchází úplně.

Základem nové technologie je speciálně upravený černý kov, jehož povrch byl ošetřen laserem. Tato úprava mu dává schopnost extrémně efektivně absorbovat sluneční záření a přeměňovat ho na teplo, které následně slouží k odpařování mořské vody. Systém dokáže odstranit téměř 100 procent rozpuštěných solí, které zůstávají zachyceny v pevném stavu, místo aby skončily jako tekutý odpad vracený zpět do moře.

Právě tato vlastnost otevírá cestu k druhé důležité aplikaci technologie – získávání lithia. Jakmile se sůl z mořské vody vysráží v pevné formě, stává se surovinou, ze které lze extrahovat cenné minerály včetně lithia. To se v současnosti získává především z ložisek v Jižní Americe a Austrálii těžbou, která je energeticky náročná a má výrazný dopad na životní prostředí. Mořská voda přitom obsahuje obrovské množství lithia, jeho koncentrace je však nízká, což dosud znesnadňovalo efektivní extrakci.

Těžba lithia z mořské vody by mohla být velmi důležitou budoucí cestou, uvedl Chunlei Guo, vedoucí výzkumného týmu. Podle vědců by právě sluncem poháněné odsolovací systémy mohly nabídnout ekonomicky i ekologicky schůdnější způsob, jak k tomuto zdroji přistupovat, protože kombinují výrobu pitné vody s vedlejším získáváním strategické suroviny.

Poptávka po lithiu celosvětově roste kvůli rozšiřující se výrobě elektromobilů a systémů pro ukládání energie, které jsou závislé na lithium-iontových bateriích. Diverzifikace zdrojů této suroviny je proto považována za důležitý faktor pro stabilitu dodavatelských řetězců i pro snížení závislosti na omezeném počtu těžebních oblastí.

Na výzkumu se kromě Chunlei Gua podíleli také Subash Singh, Ran Wei, Luheng Tang, Tianshu Xu a Mingjiang Ma. Projekt podpořily Národní vědecká nadace, nadace Bill & Melinda Gates Foundation a organizace Worldwide Universities Network.

Technologie z Rochesteru navazuje na dlouhodobý zájem o solární odsolování jako alternativu k energeticky náročným metodám, jako je reverzní osmóza, která vyžaduje značný přísun elektrické energie. Sluncem poháněné systémy naproti tomu využívají obnovitelný zdroj energie a mohou být nasazeny i v oblastech s omezenou infrastrukturou, kde je přístup k pitné vodě problematický.

Kombinace produkce čisté vody a extrakce lithia by mohla znamenat ekonomickou výhodu, která pomůže technologii uplatnit se v širším měřítku. Zatímco samotné odsolování vody je nákladná operace, dodatečný zisk ze získaného lithia by mohl provoz takových zařízení částečně nebo zcela finančně vyvážit.

Vědci nyní plánují další výzkum zaměřený na škálování technologie a testování v reálných podmínkách mimo laboratorní prostředí. Otázkou zůstává, jak efektivně a v jakém množství lze lithium z pevného solného zbytku po odpaření skutečně vytěžit ve větším měřítku a zda bude tento proces ekonomicky konkurenceschopný vůči tradiční těžbě.

Pokud se ukáže, že technologie je životaschopná i mimo laboratorní podmínky, mohla by nabídnout řešení hned dvou globálních problémů zároveň – nedostatku pitné vody v suchých pobřežních oblastech a rostoucí poptávky po lithiu pro potřeby energetické transformace.