De acordo com pt.wedoany.com-O Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL), subordinado ao Departamento de Energia dos EUA, está desenvolvendo tecnologia para extrair minerais críticos da água do mar. Estudos mostram que apenas 0,1% da água do mar contém recursos como magnésio e lítio suficientes para atender às necessidades humanas pelos próximos 50 mil anos ou mais.
O oceano é rico em lítio, magnésio, manganês, cobalto e elementos de terras raras, materiais amplamente utilizados em produtos eletrônicos e tecnologias de energia limpa. A pesquisa é apoiada pelo Escritório de Energia Hídrica e Hidrodinâmica do Departamento de Energia dos EUA, e a equipe do PNNL está focada no desenvolvimento de métodos de extração direta. A oceanógrafa química Jessica Cross destaca que, se for possível extrair completamente, apenas 0,1% da água do mar contém magnésio e lítio suficientes para atender às necessidades humanas por dezenas de milhares de anos.
A concentração extremamente baixa de minerais na água do mar é o principal desafio de engenharia. O químico Chinmayee Subban explica que o magnésio é relativamente abundante, mas materiais como lítio e níquel estão presentes em concentrações muito menores. Tomando como exemplo uma piscina olímpica padrão, cerca de 2,3 milhões de litros de água do mar contêm aproximadamente 2.980 kg de magnésio, mas apenas 0,42 kg de lítio e cerca de 0,00095 kg de níquel. Processar grandes volumes de água para recuperar pequenas quantidades de elementos requer tecnologias especiais, mas a composição química relativamente padronizada da água do mar em escala global facilita a disseminação da tecnologia.
Para enfrentar esse desafio, a equipe do PNNL desenvolveu um reator de fluxo concorrente que mantém a água do mar em contato contínuo com hidróxido de sódio. No ponto de encontro dos líquidos, o hidróxido de magnésio de alta pureza pode ser formado e coletado. Esse processo elimina algumas etapas de processamento químico, e o produto é um material amplamente utilizado na indústria, atualmente importado em grandes quantidades pelos EUA. O sistema é modular e pode operar em paralelo com usinas de dessalinização existentes. Uma análise de uma fábrica em Carlsbad, Califórnia, mostrou que, se todos os materiais fossem recuperados, a instalação combinada poderia produzir 524.000 kg de hidróxido de magnésio (cerca de 1,16 milhão de libras) por dia, mais de três vezes o consumo diário atual dos EUA.
Os pesquisadores também estão explorando o uso de subprodutos. Após a remoção do magnésio, a salmoura concentrada pode ser tratada por eletrodiálise com membrana bipolar (BPMED) para gerar os ácidos e bases químicos necessários para as etapas subsequentes. Testes de laboratório mostram que o ácido derivado desse processo lixivia níquel de olivina com eficiência 37% maior do que o ácido convencional. Outros subprodutos podem ser usados na aquicultura marinha. O botânico pesquisador Scott Edmundson, do Laboratório de Pesquisa Marinha de Sequim do PNNL, afirma que a concentração de alguns minerais críticos em algas pode ser até um milhão de vezes maior do que na água circundante. Estudos anteriores também mostraram que a água do mar levemente ácida produzida pela BPMED pode acelerar o crescimento de algas. Sistemas futuros podem integrar a recuperação de minerais com a produção de produtos químicos, combustíveis, fertilizantes e biomassa. A tecnologia ainda enfrenta desafios de engenharia e custos, mas pode ajudar a estabelecer um suprimento doméstico mais sustentável de minerais críticos.
