Uma equipe da Universidade da Virgínia Ocidental, nos EUA, detectou lítio em pirita (conhecida como “ouro de tolo”) presente em rochas de xisto do período Devoniano médio. A descoberta ocorreu na bacia dos Apalaches, região leste dos Estados Unidos. Os pesquisadores examinaram amostras de rochas sedimentares formadas quando a área era coberta por mares antigos.
A detecção de quantidades significativas de lítio dentro da pirita representa uma descoberta inesperada. Shailee Bhattacharya, geoquímica sedimentar e estudante de doutorado que trabalha com a professora Shikha Sharma no laboratório IsoBioGeM da Universidade da Virgínia Ocidental, afirmou que a equipe detectou quantidades significativas de lítio dentro da pirita no xisto, “o que é inédito”. De acordo com o ScienceDaily, o estudo destaca a importância de explorar associações minerais não convencionais em formações geológicas antigas.
Os pesquisadores não esperavam essa associação entre lítio e pirita. Esses dois materiais normalmente ocorrem em tipos de depósitos completamente diferentes. A pirita é um mineral de sulfeto de ferro encontrado em ambientes sedimentares. Ela é conhecida popularmente como “ouro dos tolos” devido ao seu brilho metálico.
Busca por fontes alternativas de lítio
A investigação de fontes não convencionais de lítio começou devido à crescente demanda global por esse metal. Isso porque a transição mundial para eletrificação e energia renovável provocou aumento dramático na procura por lítio.
O lítio é tradicionalmente extraído de fontes como pegmatitos e argilas vulcânicas. Pegmatitos são rochas ígneas de granulação grossa. Esses depósitos já são bem estudados e utilizados comercialmente. Contudo, expandir o fornecimento de forma economicamente viável e ambientalmente responsável permanece um desafio importante.
Cientistas começaram a buscar alternativas além da mineração convencional. Uma ideia consiste em recuperar lítio de materiais deixados por atividades industriais passadas. Rejeitos de mineração ou resíduos de perfuração frequentemente são considerados descarte. Porém, esses materiais podem ainda conter elementos valiosos que não eram economicamente recuperáveis na época.
Características e aplicações do lítio
O lítio é um metal leve altamente reativo. Assim, pode rapidamente passar por reações químicas. Quando o lítio puro entra em contato com água, produz calor e libera gás hidrogênio. O gás hidrogênio é extremamente inflamável.
Por isso, essa reatividade explica por que companhias aéreas têm regras rígidas sobre onde é possível embalar notebooks. Isso porque as baterias de íon-lítio representam risco de incêndio sob certas condições.
A mesma reatividade torna o lítio útil. Em baterias, o lítio se move facilmente entre diferentes estados químicos. Isso permite armazenar e liberar energia de forma eficiente. Por isso, as baterias de íon-lítio são centrais para a tecnologia moderna e a transição para energia mais limpa.
Elas são amplamente usadas em veículos elétricos. São essenciais para armazenar energia gerada por fontes renováveis como painéis solares e turbinas eólicas. Porém, o interesse em tecnologia de baterias de lítio-enxofre vem crescendo nas áreas de engenharia e ciência de materiais. Essas baterias poderiam oferecer vantagens sobre os designs atuais de íon-lítio.
Lacunas no conhecimento científico
Bhattacharya explicou: “Estou tentando entender como lítio e pirita poderiam estar associados um ao outro”. A questão aponta para uma lacuna no conhecimento científico sobre como o lítio se comporta em determinados ambientes geológicos.
Houve pouca pesquisa anterior relacionando lítio com minerais ricos em enxofre como a pirita. A maioria dos estudos geológicos focou o lítio em tipos completamente diferentes de depósitos.
Porém, ainda não está claro se padrões similares de ocorrência de lítio existem em outras localidades. A pesquisa permanece em estágios iniciais. Os resultados provêm de um número limitado de amostras coletadas em uma localização específica. Bhattacharya alertou: “Este é um estudo específico de poço”.
A equipe analisou 15 amostras de xisto do período Devoniano médio. As rochas se formaram há aproximadamente 380 milhões de anos. Dessa forma, as amostras analisadas são rochas sedimentares de granulação fina que contêm material orgânico e minerais como pirita.
Implicações para o fornecimento futuro
Se o lítio puder ser recuperado do xisto ou de materiais industriais residuais, isso poderia reduzir a necessidade de novas operações de mineração. Aliás, tal desenvolvimento ajudaria a diminuir o impacto ambiental. Assim, apoiaria o crescimento contínuo de tecnologias de energia limpa.
As descobertas sugerem que o xisto rico em matéria orgânica pode ser capaz de hospedar lítio de maneiras que não eram reconhecidas anteriormente. Porém, se confirmado, essas rochas poderiam representar um novo tipo de recurso de lítio. Isso porque as formações de xisto são amplamente distribuídas. Isso poderia ter implicações importantes para o fornecimento futuro do elemento.
Por fim, Bhattacharya comentou sobre as implicações do trabalho: “Podemos falar sobre energia sustentável sem usar muitos recursos energéticos“. A descoberta impacta potencialmente a indústria de baterias e o setor de mineração de lítio. Além disso, afeta a cadeia de fornecimento de veículos elétricos e tecnologias de armazenamento de energia renovável.
