Um jeito mais barato – e sustentável – de extrair lítio para fabricar baterias
Startup utiliza robótica, machine learning e biologia sintética para criar uma nanomáquina capaz de extrair lítio de fontes não exploradas
A mineração de lítio para baterias de veículos elétricos costuma ser um processo confuso e ineficiente – um projeto controverso no estado de Nevada (EUA) vai enterrar 526 hectares de terra pública sob resíduos rochosos, escavando de 20 a 30 milhões de toneladas por ano para produzir 60 mil toneladas do metal.
Na América do Sul, grandes operações de mineração estão danificando áreas úmidas e reduzindo os suprimentos locais de água. E atualmente, esse trabalho só é viável em locais com altas concentrações de lítio.
Mas uma nova startup está utilizando robótica, machine learning e biologia sintética para desenvolver uma tecnologia para extrair o metal de maneira mais rápida, barata e sustentável, usando novas fontes, como antigos poços de petróleo.
A empresa, chamada Aether, desenvolveu um protótipo de uma nanomáquina construída a partir de proteínas que consegue extrair lítio de salmouras – soluções que contêm o metal – mesmo quando a concentração é muito baixa.
As minúsculas máquinas, chamadas de montadoras moleculares, “são talvez 100 vezes maiores do que o próprio átomo de lítio”, afirma Pavle Jeremic, CEO e fundador da Aether.
“Essas máquinas foram projetadas por meio da nossa tecnologia de machine learning e robótica, para se ligarem seletivamente ao lítio. Quando encontram o metal, elas o reconhecem e o capturam”, explica Jeremic.
Em um único local, podem ser usadas trilhões dessas nanomáquinas. Elas podem ser acopladas a colunas sobre as quais a salmoura pode ser despejada enquanto as máquinas filtram o lítio. O sistema então o libera conforme necessário.
Enquanto o lítio minerado precisa ser refinado para remover outros materiais – uma operação cara, que geralmente acontece na China –, o novo processo torna possível chegar diretamente ao metal puro utilizado na fabricação de baterias.
“Isso não apenas oferece uma vantagem de custo incrível mas também possibilita a extração de lítio de alta pureza em áreas onde não é possível hoje porque a concentração é muito baixa para que essas outras tecnologias sejam viáveis.” A empresa afirma que sua tecnologia poderia, teoricamente, aumentar a produção de lítio nos EUA em 30 vezes.
Além disso, dispensa as grandes quantidades de terra necessárias nos métodos de produção atuais. Também é esperado que utilize 50 mil vezes menos água do que as operações que ocorrem em lugares como o Chile, onde grandes lagoas de evaporação retiram os recursos hídricos já escassos das comunidades locais. Como o novo processo não envolve o aquecimento da salmoura, também consome menos energia.
A empresa está usando separadamente sua “montadora molecular” para desenvolver novos produtos, como um aditivo que pode tornar materiais mais fortes. Também poderia usá-la para minerar outros metais que atualmente são caros.
Atualmente, a mineração só é viável em locais com altas concentrações de lítio.
Mas o trabalho com o lítio pode ser especialmente útil agora, já que ele é fundamental tanto para a transição para energia renovável quanto para veículos elétricos e há risco de possíveis déficits na cadeia de suprimentos.
O sistema da Aether pode ser configurado rapidamente. “Uma instalação que pode ser colocada em quatro ou cinco contêineres, transportada e montada no local é muito mais prática do que construir um sistema completo do zero”, explica Jeremic.
A startup planeja lançar seu primeiro sistema piloto no ano que vem, provavelmente em Oklahoma ou no Texas, onde há muito lítio de baixa concentração no subsolo.
Futuramente, também pode se associar a empresas de petróleo e gás para extrair metal do esgoto ou de poços de petróleo fechados. Segundo Jeremic, as usinas comerciais poderão entrar em operação em 2026.
