Encontrado pela primeira vez em um mineral por volta de 1790 por José Bonifácio de Andrada e Silva, e posteriormente em 1817 oficialmente descoberto por Johan August Arfvedson, o lítio recentemente passou a ganhar um grande destaque no mercado principalmente devido a sua aplicação no ramo das altas tecnologias.
Além de seus usos já consolidados, o lítio apresenta grande potencial de utilização na indústria farmacêutica, tecnologias relacionadas a geração de energia, cerâmica e aditivos para lubrificação. Com isso, a demanda pelo metal vem crescendo ao longo dos últimos anos dado o fomento e a busca, por exemplo, de fontes de energia que substituem ou diminuem a utilização de combustíveis fósseis.
Para entender um pouco mais sobre este elemento, neste conteúdo são abordadas as formas de ocorrência, as principais reservas, aspectos sobre a exploração, aplicações, conflitos associados e perspectivas futuras para esta commodity.
Formas de ocorrência do Lítio
Caracterizado como o metal mais leve da tabela periódica, o lítio não ocorre na forma livre na natureza e sua ocorrência é pouco significativa. Os principais minerais que possuem lítio em sua composição são o espodumênio (Figura 1), a lepidolita, a petalita e a ambligonita. Todos estes minerais ocorrem associados a pegmatitos graníticos, sendo as principais rochas que detêm os minérios de lítio (BRAGA & SAMPAIO, 2008).
Figura 1 – Mineral espodumênio
Além de depósitos ígneos relacionados a pegmatitos graníticos (Figura 2), existem também depósitos sedimentares, evaporíticos e não convencionais, tal como salmouras geotermais (Minex Consulting, 2019).
Figura 2 – Pegmatito granítico
Reservas mundiais de Lítio
Segundo o Sumário de Commodities Minerais da USGS (2022) as maiores reservas minerais de lítio se localizam no Chile (9.200.000), seguidas pela Austrália (5.700.000) e Argentina (2.200.000). No Gráfico 1, a partir de informações governamentais e fontes associadas às indústrias, é ilustrado o montante de reservas mundiais, ilustrando os principais países detentores de reservas de lítio.
Gráfico 1 – Reservas mundiais de lítio segundo o Sumário de Commodities Minerais da USGS (2022)
As reservas de lítio, como mostrado no Gráfico 1, são bem distribuídas ao longo dos continentes e se apresentam de diferentes formas de depósitos. Focando-se no Brasil as reservas estimadas giram em torno de 95.000 t, e os depósitos ocorrem majoritariamente associados a pegmatitos graníticos da Província Oriental do Brasil, abrangendo principalmente o estado de Minas Gerais, e de modo menos expressivo o estado da Bahia, Espírito Santo e Rio de Janeiro (CODEMGE, 2018).
Exploração
Os principais países que lideram a mineração e exploração de lítio são a Austrália, Argentina, Chile e China, os quais como mostrado anteriormente são grandes detentores de reservas do minério. De modo menos significativo, o Brasil, Portugal, os EUA e Zimbábue somam a produção mundial do metal (USGS, 2022).
Na Figura 3 é ilustrado o interior da Mina da Cachoeira na região de Araçuaí/Itinga (Minas Gerais) onde a Companhia Brasileira de Lítio explora pegmatitos ricos em espodumênio.
Figura 3 -Detalhe de afloramento de minerais ricos em lítio da Mina da Cachoeira (Minas Gerais)
No Brasil, incentivos governamentais recentes têm fomentado a exportação e importação de lítio e seus subprodutos. Segundo dados da SBG-CPRM é muito provável que a demanda do metal cresça nas próximas décadas , dada sua aplicação nas altas tecnologias conforme será abordado a seguir. Desta maneira, incentivos para investigação de lítio no território nacional são fundamentais.
Aplicações do Lítio
Após o beneficiamento e extração do lítio sob diferentes formas o metal é empregado principalmente nas formas de hidróxido de lítio (LiOH) e carbonato de lítio (Li2CO3). Conforme levantado por Braga & França (2013) às aplicações de lítio nos diversos setores industriais são:
- Graxas e lubrificantes
- Condicionadores de ar/gás e tratamento de ar
- Eletrólise do alumínio
- Baterias e acumuladores (Figura 4)
- Indústria farmacêutica
- Borrachas e plásticos
- Cerâmicas, fritas e vidros (Figura 5)
Figura 4 – Bateria de lítio. Fonte: Revista Galileu (2019). Figura 5 – Cerâmica vítrea à base de dissilicato de lítio. Fonte: ImplantNewsPerio (2020).
Impasses envolvidos
Tendo em vista a transição energética que tem se buscado nos últimos anos como uma das medidas de enfrentamento das crises climáticas, a substituição de fontes de energias não renováveis tem sido alvo constante da sociedade.
É nesta lacuna que o lítio tem grande potencial de aplicação, dado seu uso em baterias de veículos elétricos. Estudos indicam que o fornecimento de baterias de lítio precisará aumentar exponencialmente para prover a demanda direcionada para carros elétricos (IN THE MINE, 2020).
Contudo é importante destacar que, ainda que com uma nobre finalidade de substituir o uso de combustíveis derivados de petróleo visando reduções de emissões de gases de efeito estufa, pesquisadores e estudiosos do tema têm observado esta transição com cautela.
Esta discussão entre outras relacionadas a formas de geração de energia e problemáticas ambientais foram muito bem exploradas no documentário de Michael Moore intitulado Planet of the Humans. Além de questões envolvendo a mineração e subprodutos radioativos e tóxicos, um ponto de extrema relevância é a fonte de energia que irá carregar as baterias de lítio dos carros elétricos.
Conforme ilustrado na Figura 6 fica clara a importância que se tem em observar a geração de gases de efeito estufa pensando no ciclo de vida total de um produto.
Figura 6 – Infográfico com dados de emissões de CO2 por tipo de veículo elétrico
Agora que você conheceu como se formam os depósitos de lítio até as discussões relacionadas ao seu descarte final, convidamos você a comentar o que achou de mais interessante sobre o lítio!
Além dos tópicos abordados, deixamos alguns conteúdos curiosos aqui:
Canal DW Planet A
How salt and sand could replace lithium batteries – YouTube
Canal Periodic
Lithium – Periodic Table of Videos – YouTube
Para saber um pouco mais sobre outros metais, geologia econômica e assuntos relacionados, deixamos alguns conteúdos produzidos pelo Igeológico:
Cobre
Minério de cobre: Importância, tipos de depósitos e curiosidades
Ferro
Quadrilátero Ferrífero – províncias minerais do Brasil
Mineração
Mineração inteligente: tecnologias que trazem integração e eficiência
Referências Utilizadas:
BRAGA, P.F.A., SAMPAIO J.A. Lítio. In: Luz A.B. & Lins F.A.F. (eds.). Rochas e Minerais Industriais: usos e especificações. 2008. 2ª.ed. Rio de Janeiro, CETEM/MCT, p. 585-603. Disponível em: AGALMATOLITO (cetem.gov.br). Acesso em: 17 nov. 2022.
CODEMGE. Recursos Minerais de Minas Gerais On line: síntese do conhecimento sobre as riquezas minerais, história geológica, e meio ambiente e mineração de Minas Gerais, Lítio. 2018. Belo Horizonte: Companhia de Desenvolvimento de Minas Gerais. Disponível em: Lítio – Recursos Minerais de Minas Gerais (codemge.com.br) Acesso em: 15 nov. 2022.
GALILEU. Baterias de íons de lítio, a revolução tecnológica reconhecida no Prêmio Nobel de 2019. 2019. Disponível em: Baterias de íons de lítio, a revolução tecnológica reconhecida no Prêmio Nobel de 2019 – Revista Galileu | Ciência (globo.com). Acesso em: 15 nov. 2022.
IGC-USP. Rochas. 2022. Disponível em: Rochas – Materiais Didáticos (usp.br). Acesso em: 15 nov. 2022.
IMPLANTNEWSPERIO. Uso da tecnologia para obter cor em cerâmica vítrea à base de dissilicato de lítio. 2020. Disponível em: Uso da tecnologia para obter cor em cerâmica vítrea à base de dissilicato de lítio – Revista ImplantNewsPerio. Acesso em: 15 nov. 2022.
INNOVATION NEWS NETWORK (INN). Damage-free technology advances lithium metal battery usage in electric vehicles. Disponivel em: New advances for lithium metal battery usage in electric vehicles (innovationnewsnetwork.com). Acesso em: 15 nov. 2022.
IN THE MINE. Cenários do lítio no Brasil. 2020. Disponível em: CENÁRIOS DO LÍTIO NO BRASIL – Revista In The Mine. Acesso em: 15 nov. 2022.
MINEX CONSULTING. A global overview of the geology and economics of lithium production. 2019. Disponível em: Lithium-Presentation-July-2019.pdf (minexconsulting.com). Acesso em: 15 nov. 2022.
MUSEU HEINZ EBERT. Espodumênio (Spodumene). 2022. Disponível em: ESPODUMÊNIO (Spodumene) – Museu Heinz Ebert. Acesso em: 15 nov. 2022.
QUATRO RODAS. Os prós e contras dos carros elétricos. 2018. Disponível em: Os prós e contras dos carros elétricos | Quatro Rodas (abril.com.br). Acesso em: 18 nov. 2022.
ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY. Lithium. 2022. Disponível em: Lithium – Element information, properties and uses | Periodic Table (rsc.org). Acesso em: 16 nov. 2022.
USGS. Mineral Commodity Summaries. 2022. Disponível em: Mineral Commodity Summaries 2022 – Lithium (usgs.gov). Acesso em: 15 nov. 2022.
Parabéns Lucas por este conteúdo! Muito bacana 👏🏻
PARABÉNS