A procura está a crescer em todo o mundo para a extracção de lítio, impulsionada principalmente pelo uso crescente de lítio em tecnologias de baterias electrónicas e veículos eléctricos. Mas de onde vem o lítio e como ele é produzido? Aqui está uma explicação com tudo o que você deve saber, incluindo os impactos ambientais.
Basicamente, o lítio é um metal alcalino altamente reactivo com excelente condutividade térmica e eléctrica. Tais características tornam-no especialmente útil para a fabricação de lubrificantes, produtos farmacêuticos, vidro e, mais importante, baterias de iões de lítio para automóveis eléctricos e electrónica de consumo.
Mas o lítio não pode ser encontrado apenas na natureza, pois é altamente reativo. Em vez disso, ele está presente como um constituinte de sais ou outros compostos. A maior parte do lítio disponível no mercado pode ser encontrada como carbonato de lítio, um composto mais estável que pode então ser transformado em produtos químicos ou sais.
Sais de lítio podem ser encontrados em depósitos subterrâneos de argila, minério mineral e salmoura, bem como em água geotérmica e água do mar. A maior parte do lítio do mundo vem de minas, de onde é extraído. Os lagos salinos, também conhecidos como salares, têm a maior concentração de lítio, variando de 1.000 a 3.000 partes por milhão.
Exploração de lítio
Os salares com as maiores concentrações de lítio estão localizados na Bolívia, Argentina e Chile, em uma área chamada “o triângulo de lítio”. O lítio obtido dos salares é então recuperado na forma de carbonato de lítio, a principal matéria-prima que é utilizada pelas empresas em baterias de lítio-íon.
A mineração de lítio em salares é normalmente um processo muito longo que pode levar de oito meses a três anos. A mineração começa perfurando um furo e bombeando salmoura para a superfície. Depois deixam-na evaporar durante meses, criando primeiro uma mistura de manganês, potássio, bórax e sais que é filtrada e colocada noutra piscina de evaporação.
>Levará entre 12 e 18 meses para que essa mistura seja filtrada o suficiente para poder extrair o carbonato de lítio, também conhecido como ouro branco. Embora seja barato e eficaz, o processo precisa de muita água, estimada em 500.000 galões por tonelada de lítio extraído.
Isto cria muita pressão nas comunidades locais que vivem em áreas próximas. Por exemplo, no Salar de Atacama do Chile, a mineração fez com que a região perdesse 65% da água da região. Isto significou impactos dos agricultores locais, que dependem da agricultura e do gado para seu sustento e agora precisam obter a água de algum outro lugar.
Os riscos da mineração de lítio
A falta de água na região não é apenas o único problema potencial da mineração de lítio. Produtos químicos tóxicos podem vazar das piscinas de evaporação para o abastecimento de água, como ácido clorídrico, que é usado no processamento do lítio – assim como resíduos que podem filtrar da salmoura.
Nos Estados Unidos, Canadá e Austrália, o lítio é normalmente extraído da rocha através de métodos mais tradicionais. No entanto, isto ainda requer o uso de produtos químicos para a sua extracção de uma forma útil. Em Nevada, a pesquisa encontrou impactos em peixes 150 milhas a jusante de uma operação de processamento de lítio, por exemplo.
Um relatório da Friends of the Earth argumentou que a extração de lítio pode afetar o solo e causar contaminação do ar. Na área de Salar del Hombre Muerto, na Argentina, os moradores reclamam que o lítio poluiu córregos que são usados por humanos e animais, enquanto no Chile houve confrontos entre empresas mineradoras e moradores locais.
Tecnologias melhoradas para extração de lítio
Pesquisadores argumentam que há necessidade de desenvolver novas tecnologias de extração que possam permitir a fabricação de baterias de uma forma mais amigável ao meio ambiente. É por isso que em todo o mundo muitos estão à procura de novas alternativas, como a química das baterias que substitui o cobalto e o lítio por materiais mais comuns e menos tóxicos.
No entanto, novas baterias que são menos densas em energia ou mais caras podem acabar por ter um efeito negativo sobre o ambiente. “Um dispositivo menos durável, porém mais sustentável, poderia implicar uma maior pegada de carbono, uma vez que você considere o transporte e a embalagem extra necessária”, disse Christina Valimaki, analista da Elsevier.
Ser capaz de reciclar o lítio-íon também desempenha um papel fundamental. Na Austrália, a pesquisa mostrou que apenas 2% das 3.300 toneladas de lítio-íon do país foram recicladas. Isso pode causar problemas, uma vez que produtos eletrônicos indesejados com baterias podem acabar em aterros sanitários e metais e fluidos iônicos podem vazar para reservatórios subterrâneos de água.
O Instituto de Energia de Birmingham está usando tecnologia robótica desenvolvida inicialmente para usinas de energia nuclear para procurar maneiras de remover e desmontar células de íons de lítio potencialmente explosivas de veículos elétricos. Houve uma série de incêndios em usinas de reciclagem onde as baterias de íon-lítio foram armazenadas de forma inadequada.
Um dos principais problemas é que os fabricantes são geralmente reservados em relação ao que realmente entra nas baterias, o que torna difícil reciclá-las adequadamente. Agora, as células recuperadas são em sua maioria trituradas, levando a uma mistura de metais que pode ser separada usando técnicas pirometalúrgicas.
Procura crescente
O encantamento global sobre os dispositivos móveis e todos os tipos de engenhocas tecnológicas levou a uma procura crescente de baterias de iões de lítio. Isso é especialmente aplicável aos veículos eléctricos, já que o mundo procura deixar de utilizar combustíveis fósseis num futuro próximo para reduzir as emissões globais de gases com efeito de estufa.
Até 2025, a demanda de lítio deve aumentar para aproximadamente 1,3 milhões de toneladas métricas de LCE (lithium carbonate equivalent). Isso é cinco vezes os níveis atuais. Uma longa lista de montadoras é responsável por isso. Por exemplo, a Volkswagen espera lançar mais de 70 modelos de carros elétricos nos próximos 10 anos.
O crescimento da demanda por lítio também pode ser ligado a um anúncio feito pela China em 2015, priorizando os veículos elétricos como parte de seu plano de cinco anos. No período de 2016 a 2018, os preços do lítio mais do que duplicaram e espera-se que continuem a crescer à medida que a procura se expande.
A questão em aberto é as consequências que essa demanda terá sobre o meio ambiente e as comunidades próximas às minas de sal onde o lítio é extraído. Quanto mais aparelhos e veículos elétricos, mais lítio será necessário no futuro, aumentando a necessidade de desenvolver técnicas de extração mais amigáveis ao meio ambiente.