O repolho na recuperação do lítio das baterias

Embora a economia ainda não tenha sido esclarecida, os cientistas estão explorando o uso de fitomineração para ajudar a atender à crescente demanda mundial por lítio, um componente-chave das baterias que acionam os equipamentos eletrônicos modernos.

Enquanto o mundo trabalha para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, o interesse por veículos elétricos está aumentando cada vez mais. Isso, junto com a demanda constante por novos smartphones, computadores e outros dispositivos eletrônicos, está levando a uma necessidade maior de baterias de íon-lítio e, portanto, de lítio.

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A extração mineral tradicional vem com uma série de questões ambientais e sociais. Mas uma pesquisa do Instituto de Tecnologia Carlow, na Irlanda, publicada em 2018, sugere que algumas plantas podem sugar o lítio do solo. Conforme essas plantas crescem, elas acumulam e armazenam lítio em seus tecidos. Eles poderiam, potencialmente, ser colhidos e queimados, e as cinzas restantes purificadas para extrair o elemento desejado. O processo – que não é exclusivo do lítio – é denominado fitomineração.

Esse é um Novo Campo de estudo

Outros elementos foram fitomineralizados com bastante sucesso. Em 1998, Chris Anderson, pesquisadores da Massey University, na Nova Zelândia, descobriram que é possível fitominar ouro. Além deles, vários outros grupos de pesquisar ao redor do mundo também extraíram com sucesso o níquel do solo usando plantas.

A pesquisa de lítio, conduzida por uma equipe do centro de pesquisa enviroCORE do Instituto de Tecnologia de Carlow, começou em 2017 com um esforço para estudar os níveis de fundo de lítio do solo perto de Carlow, particularmente nas montanhas Blackstairs. Um levantamento geológico da região na década de 1970 mostrou que ela era uma fonte do elemento.

Como parte dessa pesquisa, a equipe também estudou quais plantas poderiam acumular lítio do solo em altas concentrações. Começando com 34 candidatos, os cientistas finalmente reduziram a lista para apenas três: repolho, colza e girassol.

Benefícios ambientais

Por que olhar para as plantas para extrair lítio? Um grande motivo tem a ver com os impactos ambientais.

Cerca de metade do lítio do mundo é extraído do solo em minas australianas. Essas minas podem criar danos ambientais, incluindo poluição e perda de habitat, embora cada mina seja diferente, diz Robert Colbourn, gerente de associação da Benchmark Mineral Intelligence, uma agência que informa sobre o preço e a demanda de vários metais, incluindo o lítio.

A maior parte do restante do lítio conhecido no mundo vem de países latino-americanos como Chile e Argentina, onde ocorre naturalmente em depósitos de salmoura sob a superfície da Terra. A salmoura é bombeada acima do solo e evaporada, abandonando o elemento na forma de pó – um processo denominado extração de salmoura.

De acordo com Henrik Kloo, gerente de projeto do IVL Swedish Environmental Research Institute, o método usa grandes quantidades de água, um problema em áreas que tendem a ter escassez de água. De acordo com um artigo da Wired, o processo também é relativamente demorado, e o aumento dos preços do lítio pode fazer com que alguns produtores aqueçam a salmoura eletricamente, em vez de permitir que o sol a evapore, tornando-a menos eficiente em termos de energia.

A fitomineração, que envolve principalmente o cultivo de plantas em uma grande área com alta concentração de um elemento, pode se tornar relativamente benigna do ponto de vista ambiental porque pode usar menos maquinário pesado e potencialmente menos produtos químicos prejudiciais do que a extração convencional, dependendo de como as pessoas os empregam. Dito isso, – como qualquer inovação – traria consigo uma variedade de impactos sociais e ambientais que precisariam ser considerados em qualquer análise abrangente de custo-benefício.

Capacidade de amplificação

Embora o repolho, a colza e o girassol possam acumular lítio em grandes quantidades, usá-los como método de extração não é viável ainda, pois essas plantas levariam muito tempo para crescer e acumular lítio. No entanto, existem maneiras de aumentar a capacidade das plantas de absorver lítio. A equipe de Cleary descobriu que adicionar certos produtos químicos ao solo pode ajudar as plantas a absorver mais do elemento desejado.

Mesmo que a fitomineração nunca se torne competitivo com os métodos atuais de extração de lítio. Independente disso, os fazendeiros de terras estão reflorestando áreas cujo solo tem uma grande quantidade de lítio, o repolho também pode ser plantado acumulando o lítio para um uso posterior, segundo os pesquisadores.

Anderson usou fitomineração para limpar os últimos restos de ouro – e mercúrio contaminante – após outras formas de mineração de ouro. A pesquisa na Irlanda também postula que o fitomineração pode ser usado para extrair lítio de locais menos ideais para a mineração tradicional, como corpos de minério de baixo teor e solos metalíferos.

“Acho que, dependendo dos preços futuros do lítio – quanto mais eles aumentam, mais provável é que isso se torne viável em certos locais”.