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Um avanço crucial para a energia limpa! Cientistas desenvolveram um método de extração sustentável de lítio que reduz drasticamente as emissões de CO₂
A crescente demanda por lítio, fundamental para baterias de dispositivos eletrônicos e veículos elétricos, impulsiona a busca por métodos de extração mais sustentáveis. Recentemente, pesquisadores da Penn State desenvolveram uma técnica inovadora que utiliza corrente elétrica e peróxido de hidrogênio para extrair lítio do espodumênio, um mineral comum.
Esse novo método pode reduzir em 75,3% as emissões de CO₂ e em 35,6% os custos de extração, tornando-se uma alternativa promissora frente aos processos tradicionais, sendo altamente poluentes e energicamente intensivos.
O problema da extração tradicional de Lítio
Atualmente, o lítio é extraído por duas principais vias: a evaporação de salmouras e a mineração de rochas.
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A extração por salmouras representa cerca de 70% da produção global e depende da evaporação de grandes lagoas de solução salina, um processo demorado e ambientalmente prejudicial. A remoção de lítio do solo pode tornar a área estéril, impossibilitando o crescimento de vegetação.
Já o método baseado em rochas envolve altas temperaturas, podendo chegar a 1.100 °C, e a utilização de substâncias químicas agressivas, como ácidos fortes. Esse processo consome abundância de energia, além de gerar riscos operacionais e impactos ambientais consideráveis.
O novo método eletroquímico
Diante desses desafios, a equipe liderada por Feifei Shi, professor assistente de engenharia de energia da Penn State, desenvolveu um método inovador baseado na aplicação de um campo elétrico ao espodumênio.
Essa abordagem permite a lixiviação eletroquímica do lítio, ou seja, sua dissolução sem a necessidade de temperaturas elevadas ou agentes químicos agressivos.
Nos testes iniciais, o método apresentou eficiência de 92,2%, comparável às técnicas tradicionais, mas com menor consumo energético e menor impacto ambiental.
Um fator essencial nessa melhoria foi o uso de peróxido de hidrogênio, que facilitou a lixiviação ao reduzir as barreiras químicas da reação.
Benefícios e impactos
Com isso, o novo método promete reduzir significativamente os custos e os impactos ambientais da extração de lítio.
Segundo Zhen Lei, professor de economia energética e ambiental da Penn State, a redução de custos ocorre principalmente pela menor necessidade de produtos químicos e pela eficiência energética do processo, que usa apenas eletricidade, ao contrário dos métodos convencionais que dependem de eletricidade e gás natural.
Outro fator crucial é a capacidade de escalonamento da nova tecnologia. Enquanto a extração por salmouras está limitada pela área das lagoas de evaporação, o método eletroquímico pode ser ampliado com mais eficácia, bastando aumentar a quantidade de espodumênio processado e a corrente elétrica aplicada.
Perspectivas futuras
A pesquisa abre caminho para a criação de novas soluções que possam tornar a mineração de lítio mais sustentável e viável em larga escala.
O próximo passo, segundo os pesquisadores, é desenvolver um método para recuperar seletivamente o lítio extraído na forma de cloreto de lítio ou hidróxido de lítio, produtos essenciais para a indústria de baterias.
Para Feifei Shi, essa tecnologia pode revolucionar a mineração, tornando-se um modelo para a aplicação de processos eletroquímicos na extração de outros minerais. “Nós realmente achamos que isso é uma revolução. A eletroquímica vai abrir portas para muitas pesquisas interessantes no setor de mineração e processamento mineral“, afirmou.
Estudo publicado na revista Nature.
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