Uma empresa sediada na Califórnia chamada Magrathea acaba de ativar um novo eletrólito capaz de produzir metal de magnésio a partir da água do mar. A tecnologia tem o potencial de gerar esse material utilizado em veículos e aplicações de defesa, com emissão líquida zero de gases do efeito estufa.
O magnésio é um metal extremamente leve, usado em componentes de carros e aviões, além de ligas de alumínio presentes em veículos. Também é empregado em aplicações industriais e de defesa, incluindo processos de produção de aço e titânio.
Atualmente, a China domina a produção de magnésio, e o método mais comum gera grande volume de emissões responsáveis pelas mudanças climáticas. Se a Magrathea conseguir ampliar sua operação, poderá oferecer uma fonte alternativa do metal e tornar mais limpas as indústrias que dele dependem, como a automotiva.
O destaque do processo da Magrathea é o eletrolisador — um dispositivo que usa eletricidade para dividir um material em seus elementos constituintes. O uso de eletrólise na produção de magnésio não é novo, mas a abordagem da Magrathea representa uma atualização. “Modernizamos completamente e trouxemos para o século XXI”, afirma Alex Grant, cofundador e CEO da empresa.
Todo o processo começa com água salgada. Há pequenas quantidades de magnésio na água do mar, em lagos salinos e em águas subterrâneas. (Na água do mar, a concentração é de cerca de 1.300 partes por milhão — aproximadamente 0,1% do peso total.) Ao tratar, concentrar e secar essa água ou salmoura, obtém-se o sal sólido cloreto de magnésio.
A Magrathea atualmente compra esse sal da Cargill e o insere no eletrólito. O dispositivo atinge temperaturas em torno de 700 °C e conduz eletricidade através do sal fundido para separar o magnésio do cloro, formando o metal de magnésio.
Normalmente, operar um eletrólito nesse processo exige uma fonte constante de energia elétrica. A temperatura é mantida alta o suficiente para manter o sal em estado líquido. Deixá-lo esfriar demais o solidificaria, comprometendo o processo e danificando o equipamento. Aquecer além do necessário seria um desperdício energético.
A Magrathea introduziu flexibilidade ao processo. A empresa opera o eletrólito cerca de 100 °C acima da temperatura mínima necessária para manter o sal fundido. Usa esse calor excedente de forma criativa, inclusive para secar o sal de magnésio que alimenta o reator. Essa preparação pode ser feita de forma intermitente, permitindo o uso de eletricidade quando estiver mais barata ou proveniente de fontes renováveis, o que reduz custos e emissões. Além disso, o processo gera um coproduto, o óxido de magnésio, que pode capturar dióxido de carbono da atmosfera, ajudando a compensar a poluição remanescente.
O resultado pode ser um processo de produção com emissão líquida zero, segundo uma avaliação independente do ciclo de vida concluída em janeiro. Embora não atinja esse padrão logo de início, o potencial para uma produção mais sustentável é real, afirma Grant.
Entrar no mercado de produção de magnésio, no entanto, não será fácil, segundo Simon Jowitt, diretor do Bureau de Minas de Nevada e do Centro de Pesquisa em Geologia Econômica da Universidade de Nevada, em Reno.
A China responde por cerca de 95% da oferta global em 2024, segundo dados do Serviço Geológico dos EUA. Essa posição dominante permite ao país inundar o mercado com metal barato, tornando difícil a concorrência. “A viabilidade econômica disso ainda é incerta”, diz Jowitt.
Os EUA possuem algumas medidas de proteção comercial, como tarifas antidumping, mas novas empresas com processos alternativos ainda enfrentam barreiras. A US Magnesium, sediada em Utah, era a única produtora de magnésio nos EUA nos últimos anos, mas encerrou a produção em 2022 após falhas nos equipamentos e um histórico de preocupações ambientais.
A Magrathea pretende iniciar a construção de uma planta de demonstração em Utah no fim de 2025 ou início de 2026, com capacidade de cerca de 1.000 toneladas por ano, e operação prevista para 2027. Em fevereiro, a empresa anunciou um acordo com uma grande montadora, cujo nome não foi revelado, que adquiriu antecipadamente parte da produção da planta e integrará o material em seus produtos atuais.
Após o início da planta de demonstração, o próximo passo será construir uma unidade comercial com capacidade anual de cerca de 50 mil toneladas.
Casey Crownhart
