美国能源部的西北国家实验室PNNL开发出了一种新工艺，未来将从海水中提取汽车和飞机用的轻量金属材料。该工艺将最大限度将交通领域燃油效率提升，并且扩大美国镁应用市场。
PNNL正在进行一项为期三期耗资270万美元的计划，研究一种全新的方法来将镁从海水中自然提取出来。该项目也是ARPA-E的计划的一部分。
来自PNNL实验室的Pete McGrail表示，轻量化材料例如镁的需求正在增长，但它的生产过程仍然是高成本并且能源消耗极大。他说：“我们期待这种办法能比目前美国的镁生产工艺节能50%。”同时，这也减少了碳排放，成本也有所降低。
一些强度高重量车的镁合金被用于汽车，飞机，电站设备，工业加工和建筑业。但其生产成本却比传统的钢铁大七倍以上，并且，能源也被大量消耗。
因而，更需要一种低成本，更节能的生产工艺来进行轻量化材料的生产。ARPA-E即宣布将3200万美元的款项用于资助这些项目，进行新工艺和回收办法的研发。
美国目前仅拥有一家位于尤他州的镁工厂，它在大盐湖城地区采用电解的方法从熔融的盐中提取镁。美国所需要的1/3的镁仍需要进行，中国是目前世界上最大的生产国。
McGrail在声明中说：“重新开发低成本镁生产工艺能帮助美国镁市场成长，并且减少其对为外国供应的依赖。”
PNNL正在开发一种新的钛基催化剂量，它能使工艺更有效率，并且消耗更少的能源，因为它使得工艺过程所需的温度不超过300度，比目前的900度低出很多。
PNNL充分运用其在催化剂开发，分子模拟，粉末冶金和有机金属化学专业知识，详细的计算机建模和后续的实验室测试将被用来精确催化剂的化学组成。
项目团队计划开发原型系统来采用这种新的工艺。新工艺的商业化镁生产成本将达到目前美国生产成本的一半。第公斤成本低于1.5美元，并且仅消耗25千瓦时的电量。
PNNL与Global Seawater Extraction Technologies和美国镁业公司进行了合作。新的生产方法将采用Global Seawater Extraction Technologies的晶化工艺，以及美国镁业的电解法和实际镁生产经验。
ARPA-E提供240万美元，PNNL的合作方Global Seawater Extraction Technologies分担21万美元费用，美国镁业提供了6万美元的费用。
PNNL的项目团队包括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.
(关键字：镁 新工艺 美国能源部)