Pesquisadores da Universidade King Abdullah de Ciência e Tecnologia (Arábia Saudita) desenvolveram uma solução para a extração de lítio de baixo custo e alta pureza da água do mar. O método de extração do componente mais importante das baterias é muito mais eficiente do que todos os usados na indústria.
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Tentativas anteriores de extrair lítio de uma mistura de metais contidos na água do mar produziram resultados modestos. Embora contenha 5.000 vezes mais lítio do que a média da crosta terrestre, sua concentração é de apenas 0,2 partes por milhão (0,0002%).
Para extrair o metal, os cientistas usaram um método inovador usando uma membrana de cerâmica feita de óxidos de metal (LLTO). Em um estudo publicado na revista Energy & Environmental Science, eles afirmaram que a estrutura cristalina da membrana contém orifícios grandes o suficiente para permitir a passagem dos íons de lítio, enquanto bloqueia outros íons metálicos.
A própria célula consiste em três câmaras, em uma das quais íons de lítio carregados positivamente passam através das membranas LLTO para outra câmara com uma solução tampão e um cátodo de cobre revestido com platina e rutênio. Ao mesmo tempo, os íons carregados negativamente passam por uma membrana de filtração de ânions padrão, entrando na terceira câmara com solução de cloreto de sódio e ânodo de platina-rutênio.
O grupo testou o sistema nas águas do Mar Vermelho. Após a eletrólise, a concentração de lítio na solução enriquecida atinge 9000 ppm (0,9%) e é usado para purificação posterior. Para que o produto acabado atenda aos padrões de qualidade que atendem aos requisitos dos fabricantes de baterias, a acidez da solução foi otimizada para obter fosfato de lítio sólido contendo pequenos traços de outros íons metálicos.
Segundo os pesquisadores, o custo da energia elétrica para a extração de um quilo de lítio será de aproximadamente R $ 5. Ao mesmo tempo, o custo do hidrogênio e do cloro liberados durante a eletrólise compensará o custo da energia, e a água do mar após o processamento pode ser usada para dessalinização adicional.