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.
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.
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