A recuperação de minerais críticos de resíduos eletrônicos e águas industriais está entre as alternativas estudadas pela Universidade Rice, enquanto os Estados Unidos analisam um pedido para exploração comercial de metais no fundo do Oceano Pacífico.
Segundo comunicado da Rice publicado em 30 de setembro, a agência americana NOAA examina uma solicitação da The Metals Company USA para exploração e recuperação comercial de nódulos polimetálicos na zona Clarion-Clipperton.
Esses nódulos contêm níquel, cobalto, cobre e manganês, utilizados em baterias, tecnologias energéticas e outras indústrias. Nesse contexto, a universidade destacou pesquisas que buscam aproveitar materiais descartados e separar elementos valiosos de soluções salinas.
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Água industrial pode fornecer cobre e níquel
Uma equipe da Rice e da Universidade Vanderbilt desenvolveu uma plataforma eletroquímica capaz de retirar sal da água e separar metais dissolvidos. O trabalho, divulgado em julho de 2026, foi publicado na revista Nature Water.
O sistema utiliza eletrodos que capturam íons da água residual e os direcionam para outra corrente líquida. Ajustes no potencial elétrico permitem controlar quais metais permanecem presos no eletrodo e quais seguem para a solução receptora.
Em um teste com cobre, níquel e sódio, o equipamento removeu 85% do sal e mais de 92% dos dois metais da água após quatro horas. O cobre ficou principalmente no eletrodo; o níquel seguiu para a corrente receptora.
O cobre coletado apresentou pureza de aproximadamente 96% em relação ao níquel. Os resultados indicam uma possibilidade de combinar tratamento de água e recuperação de recursos, embora sejam resultados experimentais.
Ímãs descartados entram na recuperação de terras raras
Outra pesquisa, publicada em setembro de 2025, desenvolveu um método para recuperar terras raras de ímãs descartados. A equipe incluiu os pesquisadores James Tour e Shichen Xu, da Rice.
A técnica combina aquecimento elétrico ultrarrápido com gás cloro. Em segundos, componentes como ferro e cobalto são convertidos em compostos voláteis, separados do material sólido que concentra as terras raras.
Nos experimentos, a recuperação atingiu pureza e rendimento superiores a 90% em uma única etapa, sem utilizar água ou ácidos.
As análises ambientais e econômicas apontaram reduções de 87% no consumo energético, 84% nas emissões de gases de efeito estufa e 54% nos custos operacionais, em comparação com a hidrometalurgia. Esses percentuais correspondem à avaliação do processo estudado.
Separação do lítio ainda enfrenta obstáculos
As pesquisas também abrangem salmouras geotérmicas, águas salgadas que contêm lítio junto de outros elementos. Um trabalho publicado em 2024 apresentou um reator de três câmaras para separar esse metal, utilizado em baterias recarregáveis.
Uma membrana seletiva permite a passagem do lítio e bloqueia outros íons. O desenho também reduz a formação de cloro durante o processo eletroquímico. Os testes utilizaram salmoura simulada.
A estabilidade continua sendo um desafio. Os pesquisadores observaram que o sódio pode se acumular na superfície da membrana, dificultando o transporte de lítio e aumentando o consumo de energia.
Entre as estratégias identificadas está operar com correntes menores. Revestimentos de superfície e aplicação de corrente em pulsos foram apontados como caminhos para pesquisas futuras, buscando melhorar o funcionamento do reator ao longo do tempo.
