美國能源部的西北國家實驗室PNNL開發出了一種新工藝，未來將從海水中提取汽車和飛機用的輕量金屬材料。該工藝將最大限度將交通領域燃油效率提升，并且擴大美國鎂應用市場。

PNNL正在進行一項為期三期耗資270萬美元的計劃，研究一種全新的方法來將鎂從海水中自然提取出來。該項目也是ARPA-E的計劃的一部分。

來自PNNL實驗室的Pete McGrail表示，輕量化材料例如鎂的需求正在增長，但它的生產過程仍然是高成本并且能源消耗極大。他說：“我們期待這種辦法能比目前美國的鎂生產工藝節能50%。”同時，這也減少了碳排放，成本也有所降低。

一些強度高重量車的鎂合金被用于汽車，飛機，電站設備，工業加工和建筑業。但其生產成本卻比傳統的鋼鐵大七倍以上，并且，能源也被大量消耗。

因而，更需要一種低成本，更節能的生產工藝來進行輕量化材料的生產。ARPA-E即宣布將3200萬美元的款項用于資助這些項目，進行新工藝和回收辦法的研發。

美國目前僅擁有一家位于尤他州的鎂工廠，它在大鹽湖城地區采用電解的方法從熔融的鹽中提取鎂。美國所需要的1/3的鎂仍需要進行，中國是目前世界上最大的生產國。

McGrail在聲明中說：“重新開發低成本鎂生產工藝能幫助美國鎂市場成長，并且減少其對為外國供應的依賴。”

PNNL正在開發一種新的鈦基催化劑量，它能使工藝更有效率，并且消耗更少的能源，因為它使得工藝過程所需的溫度不超過300度，比目前的900度低出很多。

PNNL充分運用其在催化劑開發，分子模擬，粉末冶金和有機金屬化學專業知識，詳細的計算機建模和后續的實驗室測試將被用來精確催化劑的化學組成。

項目團隊計劃開發原型系統來采用這種新的工藝。新工藝的商業化鎂生產成本將達到目前美國生產成本的一半。第公斤成本低于1.5美元，并且僅消耗25千瓦時的電量。

PNNL與Global Seawater Extraction Technologies和美國鎂業公司進行了合作。新的生產方法將采用Global Seawater Extraction Technologies的晶化工藝，以及美國鎂業的電解法和實際鎂生產經驗。

ARPA-E提供240萬美元，PNNL的合作方Global Seawater Extraction Technologies分擔21萬美元費用，美國鎂業提供了6萬美元的費用。

PNNL的項目團隊包括Pete McGrail，和他的一些科研同事Satish Nune, Phillip Koech, Vassiliki-Alexandra Glezakou, Radha Motkuri, Carlos Fernandez, Sudhir Ramprasad 和 Leo Fifield.

(關鍵字：鎂 新工藝 美國能源部)