Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) demonstraram que eletrodos de bismuto podem extrair seletivamente íons de magnésio da água do mar, uma abordagem eletroquímica mais sustentável e menos dispendiosa do que os métodos de mineração atuais.
O estudo, divulgado em 02 de setembro de 2026 pelo site Inovação Tecnológica, revela que o material funciona inesperadamente bem porque altera a acidez da água do mar, permitindo extrair o metal sem a necessidade de aditivos químicos para precipitar e remover o magnésio, e sem a necessidade de campos elétricos muito fortes.
O magnésio é um metal leve e resistente, amplamente utilizado em ligas para as indústrias automotiva, aeroespacial e eletrônica. Tradicionalmente, sua obtenção depende de mineração terrestre ou de processos que consomem grandes quantidades de energia e geram resíduos. A água do mar, porém, contém uma quantidade praticamente inesgotável do elemento, mas extraí-lo de forma eficiente sempre foi um desafio técnico e econômico.
Desafios dos métodos eletroquímicos convencionais
É uma boa ideia, mas os métodos eletroquímicos necessários para isso dependem de membranas caras para converter os íons de magnésio em uma forma que permita sua separação da quantidade muito maior de íons de sódio presentes na água do mar. Essas membranas encarecem o processo e dificultam a escalabilidade industrial. Além disso, a presença de outros íons, como cálcio e potássio, pode interferir na seletividade do sistema.
Por isso, a busca por alternativas que dispensem membranas e reduzam o consumo energético tem sido uma prioridade na área de extração de recursos marinhos. A nova rota com eletrodos de bismuto surge como uma promessa concreta para superar essas barreiras.
Como os eletrodos de bismuto funcionam
Pesquisadores demonstraram que eletrodos de bismuto funcionam inesperadamente bem porque alteram a acidez da água do mar, permitindo extrair o magnésio sem a necessidade de aditivos químicos para precipitar e remover o metal e sem a necessidade de campos elétricos muito fortes. O bismuto é um metal pesado, mas não tóxico, já utilizado em aplicações como cosméticos e medicamentos.
No processo, uma corrente elétrica reversível é aplicada aos eletrodos imersos na água do mar, provocando uma mudança local no pH que favorece a precipitação seletiva do magnésio na forma de cloreto de magnésio.
Essa alteração de acidez é a chave do mecanismo: em condições normais, o magnésio permanece dissolvido junto com o sódio, mas o ajuste de pH induzido eletroquimicamente faz com que apenas os íons de magnésio se agreguem ao eletrodo. Depois, basta reverter o campo elétrico para liberar o composto coletado, regenerando o eletrodo para um novo ciclo.
Vantagens sobre a mineração tradicional
A abordagem eletroquímica é mais sustentável e menos dispendiosa do que os métodos de mineração atuais. A mineração convencional de magnésio envolve a extração de minérios como dolomita e magnesita, seguida de processos térmicos ou eletrolíticos que demandam altas temperaturas e geram emissões de gases de efeito estufa. Em contraste, o uso de eletrodos de bismuto opera em condições amenas, à temperatura ambiente e com consumo energético reduzido.
Além disso, a água do mar é um recurso abundante e acessível em regiões costeiras, o que poderia descentralizar a produção e reduzir custos logísticos. A não utilização de aditivos químicos também evita a geração de subprodutos tóxicos, um ponto crítico para a aceitação ambiental do processo.
Perspectivas e entusiasmo da equipe
“Tradicionalmente, pensamos na água do mar como algo a ser dessalinizado e protegido, mas ela é um enorme reservatório de recursos valiosos,” afirmou David Kim, do MIT. “A água do mar representa um reservatório essencialmente ilimitado, porém subutilizado, desses recursos.” A declaração reflete uma mudança de paradigma: em vez de tratar o oceano apenas como fonte de água potável, enxergá-lo como fornecedor de minerais estratégicos.
Ainda assim, a equipe está empolgada com seu conceito. “Se este trabalho entusiasmar e inspirar pelo menos mais uma pessoa a pensar em como a eletroquímica pode transformar os nossos recursos disponíveis em mercados sustentáveis, então teremos alcançado algo significativo,” concluiu Kim. O estudo foi publicado na revista ACS Energy Letters, com o identificador DOI 10.1021/acsenergylett.6c01659.
Embora os resultados sejam promissores em escala laboratorial, a fonte não detalhou os próximos passos para testes em larga escala ou os custos estimados de implementação industrial. Ainda assim, a demonstração de que um material simples como o bismuto pode viabilizar a extração seletiva de magnésio abre caminho para novas pesquisas em eletroquímica aplicada a recursos marinhos.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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