Uma equipe de pesquisa internacional foi pioneira e patenteou uma nova técnica de filtração que poderia um dia reduzir o tempo de extração de lítio e mudar a forma como o futuro é alimentado.

O primeiro estudo do mundo, publicado hoje na prestigiosa revista internacional Materiais da Natureza , apresenta resultados que demonstram a maneira como os canais Metal-Organic Framework (MOF) podem imitar a função de filtragem, ou 'seletividade de íons', de canais iônicos biológicos incorporados dentro de uma membrana celular.

Inspirado nas capacidades de filtragem precisas de uma célula viva, a equipe de pesquisa desenvolveu uma membrana sintética de canal de íons baseada em MOF que é precisamente ajustada, em tamanho e química, para filtrar íons de lítio em um ultra-rápido, forma unidirecional e altamente seletiva.

Esta descoberta, desenvolvido por pesquisadores da Monash University, CSIRO, a Universidade de Melbourne e a Universidade do Texas em Austin, abre a possibilidade de criar uma tecnologia de filtragem revolucionária que pode mudar substancialmente a forma como a extração de lítio da salmoura é realizada.

Esta tecnologia recebeu uma patente mundial em 2019. Tecnologias de Exploração de Energia, Inc. (EnergyX), desde então, executou uma licença exclusiva mundial para comercializar a tecnologia.

"Com base nesta nova pesquisa, poderíamos um dia ter a capacidade de produzir filtros simples que levarão horas para extrair o lítio da salmoura, ao invés de vários meses a anos, "disse o professor Huanting Wang, co-autor de pesquisas e professor de Engenharia Química na Monash University.

"Estudos preliminares mostraram que esta tecnologia tem uma taxa de recuperação de lítio de aproximadamente 90 por cento - uma melhoria substancial na taxa de recuperação de 30 por cento alcançada através do atual processo de evaporação solar."

Professor Benny Freeman do Departamento McKetta de Engenharia Química da Universidade do Texas em Austin, disse:"Graças ao internacional, equipe interdisciplinar e colaborativa envolvida nesta pesquisa, estamos descobrindo novas rotas para membranas de separação muito seletivas.

"Estamos entusiasmados e esperançosos de que a estratégia delineada neste documento fornecerá um roteiro claro para a recuperação de recursos e purificação de água de baixa energia de muitas espécies moleculares diferentes."

O professor associado (Jefferson) Zhe Liu da Universidade de Melbourne disse:"O mecanismo de funcionamento da nova membrana de filtração baseada em MOF é particularmente interessante, e é uma competição delicada entre a desidratação parcial do íon e a interação afinitiva do íon com os grupos funcionais distribuídos ao longo dos nanocanais de MOF.

"Há um potencial significativo de projetar nossos sistemas de membrana baseados em MOF para diferentes tipos de aplicações de filtração, inclusive para uso na extração de lítio da salmoura. "

CSIRO e o professor associado da Monash University, Matthew Hill, disseram:"Estamos satisfeitos que nossa colaboração de pesquisa internacional tenha feito um avanço que poderia melhorar o fornecimento de lítio. Isso é importante para habilitar veículos elétricos e integração da rede de fontes de energia renováveis."

"É realmente uma honra trabalhar com cientistas tão brilhantes em todas essas organizações, "disse Teague Egan, Fundador e CEO da EnergyX.

"Esta invenção revolucionária mudará literalmente a forma como o lítio é produzido e como impulsionamos nosso futuro."

A extração de lítio da salmoura é mais comum no Triângulo de Lítio, uma região dos Andes que faz fronteira com a Argentina, Bolívia e Chile, que detém cerca de metade das reservas mundiais de lítio - e alguns locais nos EUA.

Com a maior parte do lítio da Austrália produzida a partir do mineral espodumênio, a nova técnica pode estimular a investigação dos lagos salgados da Austrália em busca de opções de produção de lítio.