O lítio é como o ouro do século XXI. Está em todo lugar em nossos dispositivos, desde cigarros eletrônicos até carros elétricos. Mas há um problema: extraí-lo é um pesadelo logístico e ambiental. Ou pelo menos foi, até hoje. Uma equipe de pesquisadores da Rice University desenvolveu um reator que pode representar a maior revolução na extração de lítio em décadas. Com eficiência extraordinária e impacto ambiental mínimo, esta tecnologia pode ser uma virada de jogo. O estudo detalhando o desenvolvimento e desempenho do reator foi publicado na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências .
Pesquisa sobre a “nova” extração de lítio
A equipe da Rice University criou um reator eletroquímico capaz de extrair quase todo o lítio presente nas águas geotérmicas. Este resultado é extraordinário considerando que as atuais técnicas de extração são muitas vezes ineficientes e prejudiciais ao meio ambiente. O reator aborda um dos principais desafios na extração de lítio de salmouras geotérmicas: a presença de outros elementos químicos com tamanhos e cargas iônicas semelhantes (como magnésio, cálcio, sódio e potássio). Além disso, essas “salmouras” geotérmicas geralmente contêm íons cloreto que podem se transformar em gás cloro altamente tóxico durante processos eletroquímicos tradicionais.
Como funciona o novo reator
O dispositivo consiste em três câmaras separadas por uma membrana cerâmica condutora de íons de lítio (LICGC), um material normalmente usado em baterias de íons de lítio. Esta membrana provou ser eficaz na passagem apenas de íons de lítio, bloqueando outros elementos químicos e, em particular, íons cloreto potencialmente prejudiciais. O resultado é impressionante: o reator não apenas limita drasticamente a produção de cloro gasoso, mas também atinge uma taxa de pureza de lítio de 97,5%.
Uma das características mais promissoras desta tecnologia é o seu impacto ambiental reduzido. Extração tradicional de lítio muitas vezes requer grandes quantidades de água e pode causar danos significativos aos ecossistemas locais. O novo reator, porém, utiliza um processo muito mais limpo e eficiente. A possibilidade de extrair lítio de fontes geotérmicas abre novas perspectivas para uma produção mais sustentável. As águas geotérmicas já são utilizadas para a produção de energia renovável, e a adição da extração de lítio poderia tornar essas usinas ainda mais eficiente do ponto de vista dos recursos.
Extração “geotérmica” de lítio: por que é importante
O potencial desta tecnologia é global. Em EuropaPor exemplo, existem vários projetos em curso para extrair lítio de fontes geotérmicas. Na Cornualha, em Reino Unido, a Lítio da Cornualha está explorando a possibilidade de extrair lítio das águas geotérmicas presentes nas profundezas das rochas graníticas da região. Em Germania, A empresa Energia Vulcana planeja extrair 40.000 toneladas de hidróxido de lítio geotérmico do Vale do Reno até 2025, uma quantidade suficiente para abastecer as baterias por aprox. um milhão de carros por ano.
Desafios e perspectivas futuras
Apesar dos resultados promissores, ainda existem desafios a enfrentar. Durante os testes, os pesquisadores notaram um acúmulo de íons sódio na membrana do LICGC, que poderia afetar a eficiência do reator a longo prazo. Estão sendo exploradas estratégias para mitigar esse problema, como a redução do teor de sódio na salmoura antes da reação ou o desenvolvimento de revestimentos especiais para a membrana. A comercialização desta tecnologia poderá ter um impacto significativo no mercado de lítio. Espera-se que a demanda por baterias de íon-lítio cresça sete vezes até 2030, impulsionado principalmente pela adoção de veículos elétricos. Uma fonte de lítio mais eficiente e sustentável poderia ser crucial para satisfazer esta procura crescente.
