{"id":23596,"date":"2013-07-05T23:53:34","date_gmt":"2013-07-05T23:53:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=23596"},"modified":"2013-07-05T10:45:39","modified_gmt":"2013-07-05T10:45:39","slug":"de-onde-vem-a-parte-mais-importante-da-bateria-do-seu-celular","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2013\/07\/05\/de-onde-vem-a-parte-mais-importante-da-bateria-do-seu-celular\/","title":{"rendered":"De onde vem a parte mais importante da bateria do seu celular?"},"content":{"rendered":"<p>O l\u00edtio \u00e9 um grande neg\u00f3cio. Ele alimenta tudo, nossos gadgets, nossos carros \u2013 praticamente todo o mundo moderno. E isso n\u00e3o vai mudar t\u00e3o cedo; alguns analistas estimam que a demanda por l\u00edtio deve aumentar em 25% nos pr\u00f3ximos anos. Mas como aproveitar o poder deste metal que explode a cada vez que se molha? Como ele \u00e9 tirado do ch\u00e3o?&nbsp;<\/p>\n<p><strong>O que \u00e9 L\u00edtio? <br \/>\n<\/strong>L\u00edtio (vem de lithos, a palavra grega para \u201cpedra\u201d) \u00e9 o terceiro elemento da tabela peri\u00f3dica, um metal alcalino branco-prateado que \u00e9 macio o suficiente para ser cortado com uma faca. Ele tamb\u00e9m \u00e9 o metal mais leve da Terra, assim como o elemento s\u00f3lido menos denso. Ele tem a densidade equivalente a uma t\u00e1bua de madeira de pinho, e metade em compara\u00e7\u00e3o \u00e0 da \u00e1gua. Ele flutua no \u00f3leo (e na \u00e1gua tamb\u00e9m, mas isso n\u00e3o d\u00e1 muito certo, j\u00e1 que ele explode na \u00e1gua), e j\u00e1 que reage \u00e0 umidade do ar, o l\u00edtio puro \u00e9 armazenado em condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas e coberto com \u00f3leo mineral, vaselina ou algum outro l\u00edquido n\u00e3o-reativo.&nbsp;<\/p>\n<p>Voc\u00ea n\u00e3o pode cavar um buraco e colocar o l\u00edtio l\u00e1 dentro. N\u00e3o, ele \u00e9 corrosivo e reativo demais para isso; na verdade, o l\u00edtio nunca ocorre livremente na natureza. Ele sempre \u00e9 encontrado em compostos, frequentemente em minerais pegmat\u00edticos, ou na \u00e1gua do mar, salmoura e argila. O problema \u00e9, mesmo que o l\u00edtio seja relativamente abundante \u2013 ele \u00e9 o 33\u00ba elemento mais comum \u2013 ele \u00e9 muito difuso na natureza, o que significa que colet\u00e1-lo e concentr\u00e1-lo em uma forma vi\u00e1vel comercialmente \u00e9 bem dif\u00edcil.&nbsp;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"\/site\/userfiles\/litio_2.jpg\" \/><\/p>\n<p><strong>Como ele foi descoberto? <br \/>\n<\/strong>Johan August Arfwedson isolou o l\u00edtio da petalita, uma subst\u00e2ncia cristalina, em 1817. Nas d\u00e9cadas seguintes, diversos pesquisadores estudaram as condi\u00e7\u00f5es f\u00edsicas b\u00e1sicas do metal. Em 1855, os qu\u00edmicos Robert Bunsen e Augustun Matthiessen descobriram uma forma de precipitar grandes quantidades de l\u00edtio do cloreto de l\u00edtio atrav\u00e9s de eletr\u00f3lise, o que levou a uma produ\u00e7\u00e3o em pequena escala a partir de 1916 e a uma escala comercial de produ\u00e7\u00e3o de l\u00edtio em 1923.&nbsp;<\/p>\n<p>L\u00edtio foi usado na Segunda Guerra Mundial como uma graxa de alta temperatura para motores de aeronaves, gra\u00e7as ao seu alto ponto de fus\u00e3o e ao fato de ser significativamente menos corrosivo que as pastilhas de c\u00e1lcio usadas anteriormente. Ele tamb\u00e9m teve papel importante na Guerra Fria. Os \u00edons l\u00edtio-6 e l\u00edtio-7 foram usados para criar o tr\u00edtio, um composto usado para aumentar a efici\u00eancia e rendimento das bombas de hidrog\u00eanio, bem como um combust\u00edvel s\u00f3lido de fus\u00e3o.<\/p>\n<p>Entre o fim dos anos 1950 e o meio dos anos 1980, os EUA foram o principal produtor global de l\u00edtio. Durante quase um quarto de s\u00e9culo, os EUA acumulou um estoque de 42 mil toneladas de hidr\u00f3xido de l\u00edtio a partir de locais de produ\u00e7\u00e3o nos estados de Nevada e Carolina do Norte. Os Estados Unidos foram respons\u00e1veis por suprir 80% da demanda global por l\u00edtio em 1976, e continuaram o dom\u00ednio at\u00e9 1984, quando um dos maiores dep\u00f3sitos do planeta foi descoberto no Chile (e novamente em 1997, quando a minera\u00e7\u00e3o come\u00e7ou em outro grande dep\u00f3sito na Argentina). <br \/>\nEnt\u00e3o, o que fazemos quando encontramos o l\u00edtio? <br \/>\nOs Estados Unidos t\u00eam apenas uma parte dos enormes dep\u00f3sitos de l\u00edtio no Chile e na Argentina. Eles s\u00e3o os dois principais produtores, exatamente nessa ordem, sendo respons\u00e1veis por 60% do l\u00edtio produzido anualmente no mundo. A Austr\u00e1lia e a China, juntas, t\u00eam mais 30%. Os 10% restantes s\u00e3o divididos em produtores menores como Estados Unidos e R\u00fassia. Estimativas do US Geological Survey dizem que a reserva mundial de l\u00edtio \u00e9 de 13 milh\u00f5es de toneladas. Metade desse suprimento acredita-se estar na Bol\u00edvia, e na parte oeste dos Andes. No geral, a USGS estima que exista 5.4 milh\u00f5es de toneladas de L\u00edtio nas montanhas bolivianas.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" width=\"640\" height=\"480\" src=\"\/site\/userfiles\/litio_3.jpg\" \/><\/p>\n<p>Historicamente, o l\u00edtio foi ou extra\u00eddo de salmouras ou minerado de rochas duras. A minera\u00e7\u00e3o de l\u00edtio em rochas duras \u00e9 como qualquer outra opera\u00e7\u00e3o tradicional de minera\u00e7\u00e3o: cave um grande buraco, jogue as pedras, e envie para processamento. O problema de aplicar isso ao l\u00edtio \u00e9 que extrair a subst\u00e2ncia de rochas s\u00f3lidas exige tempo, energia e custo alto. Como o l\u00edtio \u00e9 t\u00e3o difuso, voc\u00ea precisa de muita pedra para conseguir um pouco do que quer. <br \/>\nUma forma mais eficiente economicamente \u00e9 usar m\u00e9todos de extra\u00e7\u00e3o \u00e0 base de solu\u00e7\u00e3o salina. Tanto Chile quanto Argentina (e tamb\u00e9m China, R\u00fassia, e os EUA, em partes) usam esse m\u00e9todo. A salmoura em si \u00e9, como o Western Lithium explica:&nbsp;<\/p>\n<p>As salmouras, de origem vulc\u00e2nica, est\u00e3o presentes em \u00e1reas desertas e ocorrem em locais onde o l\u00edtio foi concentrado por evapora\u00e7\u00e3o solar. Nas bacias salinas (desertos salinos, por vezes conhecidos como lagos de sal ou salinas), a solu\u00e7\u00e3o est\u00e1 contida em ou abaixo da superf\u00edcie, e \u00e9 bombardeada para dentro de grandes tanques de evapora\u00e7\u00e3o solar para a concentra\u00e7\u00e3o antes do processamento. Quando as superf\u00edcies da bacia s\u00e3o predominantemente compostas por siltes e argilas com alguma incrusta\u00e7\u00e3o de sal, elas s\u00e3o chamadas de playas. Se a superf\u00edcie \u00e9 predominantemente sal, s\u00e3o chamadas de salar. Embora o car\u00e1ter fundamental dos dep\u00f3sitos seja semelhante, h\u00e1 uma grande variedade de tamanho, de car\u00e1ter superficial, estratigrafia, estrutura qu\u00edmica, infraestrutura e taxas de evapora\u00e7\u00e3o solar.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" width=\"640\" height=\"379\" src=\"\/site\/userfiles\/litio_4.jpg\" \/><\/p>\n<p>A maior dessas piscinas de salmoura est\u00e1 na maior plan\u00edcie salina do mundo, Salar de Uyuni, na Bol\u00edvia.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" height=\"315\" src=\"\/\/www.youtube.com\/embed\/r2MOXksZ2UE\" frameborder=\"0\" width=\"560\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe><\/p>\n<p>\nA empresa Foote Mineral costumava operar uma dessas piscinas de salmoura em Silver Peak, Nevada, e d\u00e1 uma explica\u00e7\u00e3o mais profunda de como o l\u00edtio \u00e9 extra\u00eddo: A Foote Mineral Company est\u00e1 recuperando l\u00edtio de salmouras evaporadas em Silver Peak. As salmouras s\u00e3o bombardeadas a partir de baixo de uma playa dentro de uma bacia fechada. Os dep\u00f3sitos playa consistem em misturas de argila, siltes, areias e evaporito, muitos dos quais s\u00e3o saturados com salmoura salina at\u00e9 profundidades que chegam a 180 metros. Mas as salmouras provavelmente est\u00e1 presentes abaixo dessa profundidade, e estudos de gravidade indicam que sedimentos n\u00e3o consolidados atingem profundidades de 450 metros.&nbsp;<\/p>\n<p>A g\u00eanese do dep\u00f3sito de Silver Peak aparentemente est\u00e1 relacionada com a atividade vulc\u00e2nica e a \u00e1rea \u00e9 caracterizada por nascentes de \u00e1gua quente, cones de concreto e dep\u00f3sitos de lava. A salmoura bombeada das fontes cont\u00eam 300 ppm (partes por milh\u00e3o) de l\u00edtio e 10-15% de outros s\u00f3lidos dissolvidos. A superf\u00edcie da playa \u00e9 adequada para evapora\u00e7\u00e3o solar. As salmouras s\u00e3o bombeadas em uma s\u00e9rie de tanques de evapora\u00e7\u00e3o solar e ap\u00f3s atingirem a satura\u00e7\u00e3o, uma s\u00e9rie de sais s\u00e3o precipitados. A sequ\u00eancia desses sais precipitados \u00e9 NaCL, uma mistura de NaC1 com glaserite (KNa(So4)2), e ent\u00e3o esses dois mais Ka.&nbsp;<\/p>\n<p>Como consequ\u00eancia da evapora\u00e7\u00e3o, a concentra\u00e7\u00e3o de l\u00edtio \u00e9 aumentada para cerca de 5000 ppm. A temporada de evapora\u00e7\u00e3o em Silver Peak come\u00e7a em abril e tradicionalmente continua at\u00e9 outubro. \u00c9 necess\u00e1rio acumular salmoura o suficiente at\u00e9 outubro para operar a f\u00e1brica de processamento durante os meses de inverno. O l\u00edtio \u00e9 recuperado da salmoura ao precipitar carboneto de l\u00edtio. Apenas quatro empresas &#8211; Talison Lithium, Rockwood Holdings, Sociedad Quimica y Minera de Chile, e FMC &#8211; representam quase 95% da produ\u00e7\u00e3o mundial de l\u00edtio e todas usam o m\u00e9todo padronizado da ind\u00fastria de precipitar l\u00edtio puro a partir de cloreto de l\u00edtio fundido (LiCL) usando eletr\u00f3lise. Este processo evidentemente \u00e9 feito em um ambiente isento de \u00e1gua e ar para evitar uma rea\u00e7\u00e3o.&nbsp;<\/p>\n<p><strong>De onde v\u00eam as baterias?<\/strong> <iframe loading=\"lazy\" height=\"315\" src=\"\/\/www.youtube.com\/embed\/t_72pVVmgcY\" frameborder=\"0\" width=\"560\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe><\/p>\n<p>No v\u00eddeo acima, a Leyden Energy mostra por dentro de uma f\u00e1brica de baterias \u00edon-l\u00edtio e os bastidores<br \/>\n&nbsp;da sua unidade de produ\u00e7\u00e3o. <iframe loading=\"lazy\" height=\"315\" src=\"\/\/www.youtube.com\/embed\/HJrNCjVS0gk\" frameborder=\"0\" width=\"420\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe><\/p>\n<p>\nA s\u00e9rie How It\u2019s Made do Science Channel nos d\u00e1 uma explica\u00e7\u00e3o geral da produ\u00e7\u00e3o de bateria no v\u00eddeo acima. Atingindo a demanda Existem cerca de 900 milh\u00f5es de ve\u00edculos nas ruas ao redor do mundo, e n\u00e3o h\u00e1 reservas de l\u00edtio o suficiente para substituir muitos deles por alternativas movidas a bateria.&nbsp;<\/p>\n<p>\u201cComo uma bateria de ve\u00edculo exige 100 vezes mais carbonato de l\u00edtio do que uma bateria de laptop, a revolu\u00e7\u00e3o dos carros verdes pode tornar o l\u00edtio uma das commodities mais estrat\u00e9gicas do planeta\u201d, diz Mary Ann Wright, da Johson Controls-Daft, uma produtora de baterias de l\u00edtio. \u201cPara fazer apenas 60 milh\u00f5es de ve\u00edculos h\u00edbridos por ano contendo uma pequena bateria de \u00edon-l\u00edtio, precisar\u00edamos de 420.000 toneladas de carbonato de l\u00edtio anualmente \u2013 ou seis vezes a produ\u00e7\u00e3o global atual\u201d, Willian Tahil, diretor de pesquisa da Meridian International Research, explica. \u201cMas voc\u00ea quer baterias de tamanho decente, ent\u00e3o \u00e9 mais prov\u00e1vel que voc\u00ea teria que aumentar a produ\u00e7\u00e3o global em dez vezes.&nbsp;<\/p>\n<p>E isto exclui a demanda por l\u00edtio em aparelhos eletr\u00f4nicos port\u00e1teis.\u201d Para evitar esse desabastecimento, diversas fontes alternativas ao l\u00edtio s\u00e3o exploradas. Um sistema promissor \u00e9 fazer a salmoura ser puxada para a superf\u00edcie a partir de bombas geot\u00e9rmicas. Um grupo de sete usinas geot\u00e9rmicas no Salton Sea conseguem puxar cerca de 16.000 toneladas de l\u00edtio (e uma grande quantidade de zinco) anualmente. \u00c9 uma quest\u00e3o de filtrar os minerais dissolvidos da \u00e1gua.&nbsp;<\/p>\n<p>[<em>Wikipedia &#8211; NBC News &#8211; Daily Mail &#8211; Rodinal Lithium &#8211; Salt Institute &#8211; BC Institute of Technology &#8211; About &#8211; Resilience &#8211; Western Lithium &#8211; Imagem da minera\u00e7\u00e3o de rocha s\u00f3lida: Kamzara \/ Shutterstock, Imagem da pilha de sal: Vladimir Melnik \/ Shutterstock, todas as outras: AP Images]<\/em><\/p>\n<p><b>Autor: GizModo<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O l\u00edtio \u00e9 um grande neg\u00f3cio. Ele alimenta tudo, nossos gadgets, nossos carros \u2013 praticamente todo o mundo moderno. 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