Impacto ambiental da extração direta de lítio de salmouras

Nature Reviews Earth & Environment volume 4, páginas 149–165 (2023)Cite este artigo

30 mil acessos

5 citações

332 Altmétrico

Detalhes das métricas

A tecnologia evaporativa para mineração de lítio a partir de salmouras tem sido questionada por seu uso intensivo de água, duração prolongada e aplicação exclusiva em salmouras continentais. Nesta revisão, analisamos os impactos ambientais das tecnologias evaporíticas e alternativas, conhecidas coletivamente como extração direta de lítio (DLE), para a mineração de lítio, com foco nos requisitos de água doce, produtos químicos, consumo de energia e geração de resíduos, incluindo salmouras usadas. As tecnologias DLE visam resolver as deficiências ambientais e técnico-económicas das práticas actuais, evitando a evaporação da salmoura. Uma seleção de tecnologias DLE alcançou recuperação de Li+ acima de 95%, separação Li+/Mg2+ acima de 100 e zero abordagens químicas. Por outro lado, apenas 30% dos experimentos de teste DLE foram realizados em salmouras reais e, portanto, o efeito de íons multivalentes ou grandes diferenças de concentração de Na+/Li+ nos indicadores de desempenho muitas vezes não é avaliado. Algumas tecnologias DLE envolvem alterações do pH da salmoura ou aquecimento da salmoura até 80 oC para melhorar a recuperação de Li+, o que requer energia, água doce e produtos químicos que devem ser considerados durante as avaliações de impacto ambiental. A investigação futura deverá centrar-se na realização de testes em salmouras reais e na obtenção de competitividade em vários indicadores de desempenho em simultâneo. O impacto ambiental do DLE deve ser avaliado desde o bombeamento de salmoura até a produção do produto de lítio sólido puro.

O consumo de água doce da extração direta de lítio (DLE) precisa ser quantificado com urgência. Muitas tecnologias DLE podem exigir maiores volumes de água doce do que as práticas evaporativas atuais, comprometendo a sua aplicabilidade em locais áridos.

O processamento químico não é concluído até que um produto sólido puro seja obtido. O consumo de energia do DLE deve ser estimado para todo o processo, incluindo a potencial extração ou evaporação de água de soluções de LiCl puras, mas diluídas, como é o caso de muitas tecnologias DLE.

Os íons de lítio são apenas um componente menor nas salmouras continentais, geotérmicas e de campos petrolíferos. Assim, do ponto de vista da economia circular, existe potencial para a extração de mais de um mineral valioso, nomeadamente boratos, sais de magnésio, potássio e sódio.

O conhecimento do número preciso, distribuição e profundidade dos poços de salmoura e água doce é vital para a modelagem hidrogeológica de depósitos de salmoura de lítio. A hidrogeologia distinta de cada salar significa que cada depósito deve ser modelado de forma independente e os resultados de uma exploração não podem ser extrapolados diretamente para outra.

A monitorização ambiental deve ser permanente e preceder o início da exploração, uma vez que os impactos ambientais só poderão ser observáveis ​​a longo prazo. A monitorização da água requer a recolha de dados de precipitação, caudais de rios e um número suficiente de poços de observação para acompanhar os lençóis freáticos em diferentes locais.

As directrizes de monitorização ambiental foram elaboradas tendo em mente a tecnologia evaporítica, mas também devem ser aplicadas à implementação de qualquer tecnologia DLE, que ainda consome salmoura, utiliza água doce e produz resíduos, estes dois últimos, esperançosamente, em volumes consideravelmente mais baixos.

O lítio é uma matéria-prima fundamental para a transição para as energias renováveis ​​devido à sua utilização generalizada em baterias recarregáveis ​​e à implantação de veículos elétricos1,2,3,4. O stock de veículos eléctricos aumentou fortemente, de alguns milhares em 2010 para 11,3 milhões em 2020, e prevê-se que 142 milhões de veículos eléctricos estejam em circulação até 20305. A produção global de lítio triplicou entre 2010 e 20206. Diferentes projecções estimam que a procura O consumo de lítio aumentará 18-20 vezes até 2050 se as políticas de extracção existentes forem seguidas. Contudo, se forem implementadas novas políticas de extracção mais sustentáveis, estima-se que a procura aumente até 40 vezes até 2050 (refs. 7,8).