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a it house informou em 29 de agosto que as baterias de lítio são amplamente utilizadas em veículos elétricos e diversos dispositivos eletrônicos, mas o processo de produção do lítio pode ter um sério impacto no meio ambiente, o que torna as baterias de lítio não verdadeiramente "verdes". cientistas da universidade de stanford desenvolveram um novo método para extrair lítio que é mais eficiente, metade do preço e mais ecológico do que os métodos tradicionais.

fonte: tesla

a investigação é significativa, uma vez que a procura de lítio aumentará significativamente no futuro, à medida que os veículos eléctricos e os sistemas de armazenamento de energia renovável se tornarem mais populares, enquanto os métodos tradicionais de extracção de lítio requerem grandes quantidades de recursos, incluindo energia, terra e água. atualmente, são necessários cerca de 500 mil litros de água para extrair uma tonelada de lítio. além disso, os métodos tradicionais exigem a mineração profunda na crosta terrestre, e este valioso recurso está concentrado em alguns lugares, como o chile e a bolívia.

de acordo com a it house, a grande maioria do lítio vem atualmente da mineração de rochas duras em áreas de lagos salgados, como o salar de atacama, no chile. a extração de lítio dessas fontes leva cerca de 18 meses, pois a salmoura rica em minerais precisa ser extraída e bombeada para lagoas de evaporação que cobrem uma área de 26 quilômetros quadrados. a radiação solar evapora a salmoura, que é continuamente bombeada de piscina em piscina em concentrações cada vez maiores, e é então coletada e refinada em lítio. as taxas de recuperação de lítio para métodos tradicionais são normalmente de 40%.

uma equipe de pesquisa liderada por yi cui, professor de ciência e engenharia de materiais na escola de engenharia da universidade de stanford, desenvolveu um método chamado eletrodiálise galvânica redox (rce). ele funciona usando eletricidade para transportar lítio da água com menor concentração de metal para uma solução com maior concentração através de uma membrana eletrolítica de estado sólido. através de uma série de células, a concentração de lítio aumenta gradualmente até que o metal seja facilmente separado.

o método rce tem muitas vantagens:

é necessário apenas um décimo do poder dos métodos de extração tradicionais.

a seletividade do lítio é próxima de 100% e a eficiência é extremamente alta.

o custo de extrair uma tonelada de lítio da salmoura é normalmente de cerca de us$ 9.100, enquanto o método rce custa cerca de us$ 3.500-4.400.

este método elimina a necessidade de grandes lagoas de evaporação, reduz significativamente o impacto ambiental da extração de lítio e expande a fonte global de salmouras de lítio disponíveis.

as salmouras nos estados unidos, canadá e europa são mais difíceis de tratar porque contêm grandes quantidades de substâncias tóxicas e têm pontos de ebulição mais elevados, mas a abordagem rce poderia torná-las economicamente viáveis ​​nestas regiões.

métodos eficientes de extração direta de lítio (dle) têm sido estudados desde a década de 1970, e alguns deles foram comercializados. a cnbc observa que 7% do lítio vem de métodos dle relativamente sustentáveis. a abordagem rce da equipe de stanford parece ser a mais promissora, com quase 100% de eficiência, menores requisitos de energia e menores custos operacionais.

o que resta saber é como o processo rce pode ser ampliado para satisfazer a procura, como pode ser optimizado para uma extracção rápida e segura e se pode ser aplicado à água do mar contendo sais de lítio. com a expectativa de que a demanda por lítio aumente nos próximos anos, esta nova tecnologia tem o potencial de ajudar a atender à nossa crescente demanda por lítio.

os resultados da pesquisa da equipe foram publicados na revista matter.