Engenharia 360

Membrana Remove Sal da Água e Produz Lítio: Uma Avanço Científico

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por Larissa Fereguetti
| 28/02/2018 | Atualizado em 05/09/2023 4 min
Imagem de Dimitrios K por Pixabay

Membrana Remove Sal da Água e Produz Lítio: Uma Avanço Científico

por Larissa Fereguetti | 28/02/2018 | Atualizado em 05/09/2023
Imagem de Dimitrios K por Pixabay
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Nota: A crescente demanda por carros elétricos pode causar escassez global de lítio já em 2025, segundo a BMI, devido à demanda na China superando a oferta.

Prevê-se um crescimento anual de 20,4% na demanda chinesa de lítio entre 2023 e 2032, enquanto a oferta crescerá apenas 6%. Em 2021, o mundo produziu 540 mil toneladas métricas de lítio, mas a demanda global pode ultrapassar 3 milhões de toneladas métricas até 2030, de acordo com o Fórum Econômico Mundial.

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Analistas também preveem uma escassez de lítio no final da década, com as vendas de veículos elétricos aumentando significativamente. O Deutsche Bank prevê um déficit modesto até 2025, mas um déficit mais amplo de 768.000 toneladas até 2030. Embora haja projetos de mineração em andamento, leva tempo para que novas minas entrem em operação, o que pode impactar os preços do lítio no curto prazo.

bateria de lítio
Imagem de WangXiNa em Freepik

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O lítio é um metal alcalino muito usado em eletrônicos, principalmente em baterias. Por não ser encontrado livre na natureza, a demanda crescente deste metal faz com que a busca por uma forma fácil e rápida de extração seja grande.

Outro grande desafio atual é o fornecimento de água potável para mais de dois bilhões de pessoas no mundo que não possuem acesso a ela. Esses dois problemas, que não parecem relacionados, podem ter uma solução em comum: novas pesquisas mostram que a dessalinização da água do mar pode fornecer água potável e lítio.

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Saiba mais sobre essa proposta para produção de lítio

Uma das tecnologias utilizadas para esse fim usa redes metalorgânicas (MOF, do inglês metal organic frameworks). São materiais formados por uma rede extensa de íons ou agrupamentos metálicos. Essas redes possuem, dentre suas características, elevada área superficial interna (um grama de MOF desdobrado poderia cobrir um campo de futebol), o que as tornam viáveis para várias aplicações, como esponjas de emissão de carbono e filtros de água.

Membrana Remove Sal da Água e Produz Lítio: Uma Avanço Científico
Imagem: genesisnanotech.wordpress.com

Os MOFs oferecem um método de filtração de água mais eficiente que a osmose reversa, processo no qual o solvente passa da solução mais concentrada para a menos concentrada, que é comumente usada na dessalinização de água. Para isso, uma pressão maior que a pressão osmótica da água do mar é aplicada sobre ela, de forma que a água passa por uma membrana semipermeável. Porém, a aplicação de uma pressão elevada e a geração de águas residuais são algumas das desvantagens do processo.

O uso de MOFs, por outro lado, é mais eficiente no quesito energia e sustentabilidade. Os filtros com as redes metalorgânicas não exigem que a água seja forçada. É a permeabilidade seletiva dessas redes que permite a passagem da água, o que economiza o uso de energia.

Membrana Remove Sal da Água e Produz Lítio: Uma Avanço Científico
Imagem: en.chem-station.com

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Publicação do Estudo

O artigo com o estudo foi publicado recentemente na revista Science Advances. Os pesquisadores da técnica são da Monash University, na Austrália, em parceria com o CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) e a University of Texas.

Um dos autores é o professor Huanting Wang, do Departamento de Engenharia da Monash, que acredita que, como os íons de lítio são abundantes na água do mar, a pesquisa terá uma impacto grande no setor de mineração, o qual usa tratamentos químicos não muito eficientes na extração do lítio. O objetivo dos pesquisadores agora é continuar a pesquisar mais aplicações da seletividade de íons de lítio por MOFs.

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Imagem: electrochem.org

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Fontes: CSIRO; University of Texas; Science Daily; Interesting Engineering; New Atlas; Science Advances.

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.

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