QUAL A DEMANDA DO LÍTIO E OS PRINCIPAIS PRODUTORES DO PLANETA

 

 

Nas últimas duas décadas, a bateria de lítio-íon provocou uma transformação no consumo de metais e minerais. Espera-se que o cenário mude ainda mais a medida que as baterias de lítio-íon evoluam de aplicações portáteis, para veículos elétricos de grande capacidade e para o armazenamento de energia que utilizem bancos de baterias.

Para a fabricação de baterias de lítio-íon um dos principais elementos químicos utilizados é o lítio. Ele é um metal leve que desempenha um papel fundamental nos cátodos de todos os tipos de baterias de lítio-íon.

Este artigo tem por objetivo detalhar a evolução da produção de lítio ao longo dos anos, os principais países responsáveis pela produção da matéria prima e suas principais aplicações.

 

A descoberta do lítio

Em 1817, Johan August Arfwedson, um químico sueco descobriu o elemento químico lítio. Arfwedson, formado em Direito e Mineralogia, estudava o mineral petalita e, durante sua análise, expôs uma amostra a uma chama. Ele esperava ver uma cor laranja, que indicaria sódio. A chama, por outro lado, tinha uma tonalidade carmesim vibrante (cor vermelha muito viva, como a cor do carmim). Ele então decidiu que havia descoberto um novo metal alcalino e o chamou de "lítio".

Mais tarde em 1854, Robert Wilhelm Bunsen e Augustus Matthiessen foram capazes de produzir lítio metálico em maiores quantidades a partir da eletrólise do cloreto de lítio. A partir desse momento a produção e comércio começaram e a demanda aumentaria à medida que novas aplicações tecnológicas fossem encontradas como resultado de suas propriedades únicas.

 

Como o lítio é obtido?

A maior parte do lítio do mundo é extraída de uma salmoura rica em minerais cerca de dez metros abaixo dos lagos salgados de salinas de alta altitude. O processo começa perfurando a crosta e, em seguida, bombeando a salmoura para a superfície em piscinas de evaporação, onde é deixada por meses a fio. Isso cria uma lama salgada composta por uma mistura de manganês, potássio, bórax e sais de lítio, que são então movidos para outra piscina de evaporação ao ar livre.

Após 12-18 meses, a mistura é destilada o suficiente para extrair o carbonato de lítio, principal matéria-prima utilizada nas baterias de lítio-íon. As áreas ricas em lítio costumam ser áridas e isso aumenta o custo da mineração.

 

Os maiores produtores de lítio ao longo do tempo

Quais países produzem mais lítio e como isso foi mudando ao longo do tempo?

O gráfico a seguir mostra mais de 25 anos de produção de lítio por país, de 1995 a 2021, com base em dados estatísticos do World Energy.

 

 

Na década de 1990, os EUA eram o maior produtor de lítio, em contraste com o presente.

Na verdade, os Estados Unidos responderam por mais de um terço da produção global de lítio em 1995. A partir de então, até 2010, o Chile assumiu como o maior produtor com um boom de produção no Salar de Atacama, um dos depósitos de salmoura de lítio mais ricos do mundo.

A produção global de lítio ultrapassou 100.000 toneladas pela primeira vez em 2021, quadruplicando em relação a 2010. Além disso, cerca de 90% dela veio de apenas três países (Austrália, Chile e China).

A Austrália sozinha produz 52% do lítio mundial. Ao contrário do Chile, onde o lítio é extraído de salmouras, o lítio australiano vem de minas de rocha dura para o mineral espodumênio (constituinte comum em granitos pegmatíticos ricos em Lítio).

A China, o terceiro maior produtor, tem uma forte presença na cadeia de abastecimento de lítio. Juntamente com o desenvolvimento de minas domésticas, as empresas chinesas adquiriram cerca de US$ 5,6 bilhões em ativos de lítio em países como Chile, Canadá e Austrália na última década. Também abriga 60% da capacidade mundial de refino de lítio para baterias.

Já o Brasil aparece na quinta posição com 1,5K de toneladas produzidas.

Segundo Marcio Remédio, diretor de Geologia e Recursos Minerais do Serviço Geológico do Brasil, o Brasil pode chegar, nos próximos 10 anos, a 5% de toneladas produzidas.  Considerando que a produção mundial também poderá crescer, estes 5% são bastante interessantes.

Hoje, só duas empresas produzem lítio no Brasil: a Companhia Brasileira de Lítio (CBL) e a AMG Brasil. Mas há várias empresas com projetos de mineração em andamento.

A tabela a seguir apresenta o ranking completo dos maiores produtores de lítio no ano de 2021.

 

 

Para os próximos anos espera-se que a demanda por lítio atinja 1,5 milhão de toneladas de carbonato de lítio equivalente até 2025 e mais de 3 milhões de toneladas até 2030.

 

Principais aplicações do lítio

As baterias têm sido um dos principais impulsionadores do aumento exponencial na produção de lítio. Mas quanto lítio as baterias usam e quanto vai para outros usos?

O lítio tem muitos outros usos importantes antes que os veículos elétricos e as baterias de lítio-íon transformassem a demanda por lítio, os usos finais do metal pareciam completamente diferentes em comparação aos dias de hoje.

Em 2010, a cerâmica e o vidro representaram a maior parcela do consumo de lítio em 31%. Este valor foi superior ao das baterias 27%. Em cerâmica e vidro, o carbonato de lítio aumenta a resistência e reduz a expansão térmica, que muitas vezes é essencial para os modernos cooktops de vitrocerâmica.

O lítio também é usado para fabricar graxas lubrificantes para as indústrias de transporte, siderurgia e aviação, além de outros usos menos conhecidos.

O gráfico abaixo mostra as principais aplicações do lítio e a porcentagem de consumo do mineral por setor no ano de 2010.

 

 

Com a alta demanda de veículos elétricos nos últimos anos a porcentagem de lítio destinada as baterias têm aumentado grandemente. No ano de 2021 a porcentagem destinada as baterias foi de incríveis 74% seguido por cerâmica e vidro 14%.

No gráfico abaixo podemos ver as principais aplicações do lítio e a porcentagem de consumo do mineral por setor no ano de 2021.

 

 

O futuro da produção de lítio

A medida que o mundo produz mais baterias e veículos elétricos, a demanda por lítio deve aumentar principalmente por este setor nos próximos anos.

Embora a oferta esteja em uma trajetória de crescimento exponencial, pode levar de seis a mais de 15 anos para que novos projetos de lítio entrem em operação. Como resultado, o mercado de lítio pode sofrer algum déficit nos próximos anos.

Algo que pode ajudar no suprimento de lítio é a reciclagem. O lítio pode ser reciclado um número ilimitado de vezes, mas não existe nenhuma tecnologia de reciclagem capaz de produzir lítio puro o suficiente para um segundo uso em baterias. Diz-se que 20 toneladas de baterias de lítio-íon gastas produzem uma tonelada de lítio. Isso ajudará no suprimento, mas a reciclagem pode ser mais cara do que colher um novo suprimento por meio da mineração.

 

Conclusão

O lítio sem dúvida é um dos elementos mais importantes para a indústria na atualidade. Seu papel em diversos setores da economia ao longo dos anos se mostrou constante e crescente, principalmente na última década com a maior demanda dos veículos elétricos.

É de se esperar que a produção de lítio continue aumentando nos próximos anos, ao passo que a demanda por veículos elétricos continue crescente. Em contrapartida caso o futuro nos reserve uma falta de lítio no planeta o constante estudo de novas tecnologias para limitar uma possível escassez é fundamental.  Outra alternativa seria desenvolver um processo eficaz de reciclagem mitigando a escassez e contribuindo com o ambiente.