Sobre o arranque da primeira refinaria de lítio da Europa em Bitterfeld-Wolfen (Alemanha), iniciativa da empresa holandesa AMG Critical Materials N.V

Refinaria de hidróxido de lítio da AMG Critical Materials N.V. em Bitterfeld-Wolfen (Alemanha)

A empresa  holandesa AMG Critical Materials N.V. organizou inaugurou em Setembro de 2024 a sua refinaria de hidróxido de lítio em Bitterfeld-Wolfen, Saxónia-Anhalt, na Alemanha. A AMG Lithium B.V., que alberga todas as atividades de lítio da AMG, encomendou a produção de hidróxido de lítio para baterias no primeiro dos seus cinco módulos previstos para o local.

A capacidade anual de um módulo é de 20 mil toneladas por ano – o suficiente para as baterias de cerca de 500 mil veículos elétricos (“VEs”). O primeiro módulo da AMG está esgotado e, até 2030, o conceito da AMG é expandir a produção anual até 100 mil toneladas métricas de hidróxido de lítio para baterias, dependendo das condições do mercado. A recente previsão do Benchmark, que foi revista em baixa, projeta a procura total de lítio em baterias na Europa em 700 mil toneladas métricas em 2030. A produção potencial da AMG de 100 mil toneladas métricas (assumindo todos os 5 módulos), representa 14 % da quota de mercado projetada.

Heinz Schimmelbusch, Presidente do Conselho de Administração e CEO da AMG N.V., afirmou: “Com a refinaria, somos os pioneiros, dando um contributo decisivo para garantir o fornecimento da matéria-prima crítica, o lítio, à indústria na Alemanha e na Europa . O estabelecimento da nossa própria cadeia de valor completa do lítio também contribui para a Lei Europeia das Matérias-Primas Críticas e oferece uma maior independência para as matérias-primas e materiais críticos.”

Stefan Scherer, Diretor Geral da AMG Lithium GmbH, comentou: “A AMG está orientada para o futuro – desenvolvendo tecnologia e materiais de ponta para apoiar o desenvolvimento do mercado da próxima geração de baterias totalmente de estado sólido baseadas em enxofre, em estreita colaboração com os principais players do setor.”

Fonte: AMG Critical Materials 

 

O lítio abunda no mundo, pode é não ser competitivo de explorar

O lítio não é um metal escasso. Ocorre em vários minerais encontrados em rochas ígneas ácidas, como o granito e os pegmatitos, sendo a espodumena e a petalita os minerais de origem mais comuns. Devido à sua solubilidade como ião está presente na água do oceano e é comummente obtido a partir de salmouras e argilas (hectorite). Uma estimativa conservadora de uma média de 20 ppm é na crosta terrestre, fazendo do lítio o 25º elemento mais abundante.

(…) As operações de salmoura são normalmente menos dispendiosas do que a mineração de rocha dura, custando menos 3.000 dólares por tonelada (pt) (4.000 dólares/t para as operações de salmoura em comparação com 7.000 dólares/t para a rocha dura ). No entanto, as operações com salmoura requerem vários anos para as lagoas de evaporação, o que significa que demoram mais tempo a arrancar do que as operações com rocha, que podem começar após cerca de cinco anos.

Segundo a IEA, entre 2010 e 2019, as minas de lítio demoraram em média 16,5 anos a serem desenvolvidas, sendo que 80% dos projetos mineiros foram concluídos com atraso.

Fonte: World Nuclear Association

O processo convencional de produção de hidróxido de lítio

O processo convencional de produção de hidróxido de lítio a partir de salmouras utiliza lagoas de evaporação solar para concentrar o lítio. Para as salmouras com baixo teor de sulfato, que podem ser encontradas no Salar de Atacama, o lítio está concentrado entre 4,0 e 6,0% em peso. (...) A salmoura purificada, previamente filtrada para separar os sólidos em suspensão, é tratada com uma solução de carbonato de sódio a 70–95 ºC para precipitar o carbonato de lítio.

Imagem:  Peter Ehrena

(…) No processo de produção a partir da salmoura concentrada, uma quantidade significativa de lítio é perdida nas etapas de purificação como co-precipitação do lítio, arrastamentos e no licor-mãe gerado após a precipitação do carbonato de lítio. As perdas na fábrica de carbonato de lítio e na fábrica de hidróxido de lítio podem oscilar entre os 10 e os 20%, dependendo sobre o processo eleito e a composição da alimentação da salmoura de cloreto de lítio

Para obter hidróxido de lítio a partir de carbonato de lítio, utiliza-se cal (hidróxido de cálcio). Embora este processo não seja complexo, apresenta várias desvantagens. Por exemplo, para obter LiOH*H2O de elevada qualidade, é necessário um elevado grau de pureza dos componentes iniciais. Além disso, considerando a baixa solubilidade do Ca(OH)2, a reação produz uma concentração muito baixa de hidróxido de lítio em solução, necessitando de energia térmica significativa para a etapa de cristalização evaporativa. O lítio é arrastado pelos resíduos sólidos de carbonato de cálcio como carbonato de lítio não reagido e arrastamentos [1,2]

Fonte: Ehrena, Peter. "Lithium hydroxide for a circular economy." (2017).