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• A Watercycle Technologies Ltd, uma empresa de tecnologia britânica recuperou, pela primeira vez, carbonato de lítio de grau comercial e grafite quase 100% puro de Black Mass, um pó preto sólido contendo um complexo mistura de metais e impurezas recuperado da reciclagem de baterias de íons de lítio em fim de vida.
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A Watercycle Technologies Ltd, uma empresa de tecnologia profunda do Reino Unido focada no desenvolvimento de sistemas sustentáveis de extração mineral e tratamento de água, recuperou, pela primeira vez, carbonato de lítio de grau comercial e grafite quase 100% puro da Black Mass, um pó preto sólido contendo uma mistura complexa de metais e impurezas recuperada da reciclagem de baterias de íons de lítio em fim de vida.
Realizado em parceria com especialistas em recuperação de metais preciosos de renome mundial RSBruce, o trabalho de teste em 1 kg de Black Mass valida a tecnologia inovadora do Watercycle e sustenta a grande contribuição que as spin-outs de universidades de tecnologia profunda estão desempenhando na defesa das ambições do Reino Unido para a transição energética e a obtenção de uma Economia Circular.
O cofundador e CTO da Watercycle, Dr. Ahmed Abdelkarim, disse: “Os átomos foram divididos pela primeira vez em Manchester por Ernst Rutherford e, da mesma forma, a equipe do WCT é a primeira no Reino Unido a extrair carbonato de lítio e grafite da Massa Negra.
“Esses resultados demonstram que nossa tecnologia inovadora pode reciclar minerais críticos da Massa Negra de forma econômica, sustentável e com pouco desperdício.
“Esperávamos produzir carbonato de lítio de alta qualidade, mas a adição da recuperação de quase 100% de grafite é extremamente empolgante e um potencial divisor de águas.
Esses resultados demonstram que nossa tecnologia inovadora pode reciclar minerais críticos da Massa Negra de forma econômica, sustentável e com pouco desperdício.
“O grafite representa entre 30% e 40% dos minerais de uma bateria de veículos elétricos e as previsões de demanda, como acontece com o lítio, são extremamente pronunciadas à medida que o mundo busca se descarbonizar.”
O cofundador e CEO da Watercycle, Dr. Seb Leaper, acrescentou: “Estima-se que o mercado de reciclagem de baterias cresça de US$ 17,2 bilhões em 2020 para US$ 23,2 bilhões até 2025, a um CAGR de 6,1% de 2020 a 2025.
“Há, portanto, uma oportunidade comercial fantástica para as empresas que podem reciclar a Massa Negra e, tendo provado que podemos extrair vários materiais de alta qualidade, agora podemos não apenas gerar receita significativa, mas também ajudar na transição para uma Economia Circular.”
O gerente de negócios de reciclagem de baterias da RSBruce, Sam Haig, disse: “Estamos muito satisfeitos com esses resultados inovadores, que demonstram o potencial de aumentar a recuperação de material de baterias em fim de vida útil e garantir uma colheita confiável de matérias-primas valiosas para a fabricação de baterias.
“Assim, estamos ansiosos para continuar a colaboração com a Watercycle e agora estamos explorando planos para desenvolver um projeto de planta piloto.”
Testando & Resultados
Como parte da estratégia de desenvolvimento da Watercycle, em colaboração com a RSBruce, uma especialista de renome mundial em recuperação de metais preciosos com sede em Sheffield, foi realizado um Estudo de Viabilidade com o objetivo de maximizar a recuperação de grafite e carbonato de lítio de baterias usadas que podem ser utilizadas na cadeia de suprimentos de veículos elétricos para uma solução ambiental de primeira linha do Reino Unido para reciclagem e fornecimento de minerais críticos.
O trabalho de teste foi realizado em 1 kg de Black Mass fornecido pela RSBruce – este é um pó sólido contendo uma mistura de metais e impurezas recuperados da reciclagem de baterias de íons de lítio em fim de vida.
A composição da Massa Negra consistia principalmente de cobalto, níquel, manganês e lítio, além de conter quantidades notáveis de ferro, alumínio e cobre. Com base na análise, a Black Mass continha grafite com um percentual de até 40%.
O grafite representa entre 30-40% dos minerais de uma bateria de veículos elétricos e as previsões de demanda, como acontece com o lítio, são extremamente pronunciadas à medida que o mundo busca se descarbonizar.
Amostras de massa negra foram preparadas para análise, caracterizadas e tratadas usando o processo de filtração por membrana patenteado da Watercycle para recuperar grafite, carbonato de lítio e uma solução residual de massa negra composta por níquel, manganês e cobalto em três fluxos separados.
A solução rica em lítio produzida foi então processada através do processo de extração e cristalização de lítio da Watercycle, com os cristais resultantes então caracterizados com difração de raios X (‘XRD’) e comparados a um produto comercial.
Os resultados demonstram a oportunidade significativa de recuperar produtos de valor agregado do processamento Black Mass usando o sistema Watercycle.
Notavelmente, o sistema da Watercycle é mais econômico e ecologicamente correto do que seus concorrentes devido ao seu processo de extração de várias etapas que permite a recuperação de subprodutos de alto valor que podem ser vendidos ou reutilizados e, assim, podem compensar o custo dos reagentes no processo mais amplo.
Nos termos do Acordo com a RSBruce, tendo concluído com êxito o Estudo de Viabilidade, a Watercycle e a RSBruce estão agora a trabalhar no sentido de finalizar os planos para o desenvolvimento de uma planta-piloto.