Por que o lítio é conhecido como a estrela da energia?
Algumas pessoas chamam o lítio de metal energético do século XXI. O lítio é um metal combustível, e 1 grama de lítio reage com o oxigénio, libertando 43,18 quilojoules de calor, o que é 1,72 vezes maior do que o alumínio. No entanto, isto significa apenas que o lítio é um "metal de alta energia". A principal razão pela qual o lítio é considerado uma "estrela da energia" é o seu desempenho no domínio da energia nuclear.
A fusão nuclear é a fonte de luz e calor das estrelas e também a razão pela qual as bombas de hidrogénio libertam uma energia assustadora. No entanto, para utilizar a fusão nuclear para benefício humano e obter uma produção de energia estável em vez de uma explosão instantânea, é necessário alcançar a fusão nuclear controlada. Atualmente, a reacção de fusão de dois isótopos de hidrogénio - deutério e trítio - é a mais estudada e com maior probabilidade de sucesso. O deutério, também conhecido como hidrogénio pesado, é um isótopo do hidrogénio. A água que contém deutério é chamada de água pesada e pode ser extraída da água do mar. Embora a concentração de água pesada na água do mar não seja muito elevada, correspondendo a 0,015% do total, a quantidade total de água do mar é enorme, pelo que a quantidade total de deutério é considerável. No entanto, quase não existe trítio natural na Terra e a sua produção é muito dispendiosa e difícil. No entanto, isto não significa que a fusão nuclear esteja fora de alcance. Os cientistas descobriram que, após um átomo de lítio ser bombardeado por um neutrão, ocorre uma reacção de fissão, transformando-se num átomo de trítio e num átomo de hélio. Dado que o lítio pode ser extraído de muitos minerais que o contêm, a base material para a reacção de fusão nuclear está criada. De facto, as bombas de hidrogénio também utilizam lítio deuterado como combustível para alcançar o seu "brilho instantâneo".
Claro, ao contrário das bombas de hidrogénio, a fusão nuclear controlada ainda enfrenta muitas dificuldades e está longe de chegar à fase de aplicação prática. No entanto, outro produto do lítio fornece-nos realmente um forte apoio energético: as baterias de lítio.
Como o nome indica, as baterias de lítio são baterias que contêm lítio e podem ser divididas em duas categorias: baterias de lítio metálico e baterias de iões de lítio. As baterias de lítio metálico são geralmente não recarregáveis e pertencem à categoria das baterias primárias, enquanto as baterias de iões de lítio são recarregáveis e pertencem à categoria das baterias secundárias. Em dispositivos como os pacemakers, é frequentemente necessário utilizar baterias pequenas, de alta energia e com uma longa duração de utilização única. As baterias de lítio metálico, como uma bateria de alta energia, possuem estas características. Em muitos casos, são necessárias baterias secundárias recarregáveis, como telemóveis, computadores portáteis, câmaras de vídeo e câmaras digitais. Em comparação com outras baterias recarregáveis, as baterias de iões de lítio têm o peso e o volume reduzidos, uma tensão de funcionamento elevada, uma longa duração, uma baixa taxa de autodescarregamento e uma carga e descarga rápidas, tornando-as a primeira escolha para muitos produtos electrónicos. Além disso, as baterias de iões de lítio têm uma vantagem única: não têm efeito de memória e não é necessário considerar se a bateria está esgotada antes de a carregar.
Além disso, dado que o lítio é o metal mais leve, com uma densidade muito baixa, os átomos de lítio são os menores átomos de metal, e o lítio metálico e metais como o alumínio e o magnésio podem ser utilizados para criar ligas de alumínio-lítio e magnésio-lítio ultra-leves. Em comparação com as ligas normais, as ligas ultra-leves podem reduzir eficazmente a densidade enquanto mantêm uma força comparável. Materiais mais leves significam, para a indústria aeroespacial, não só uma maior velocidade de voo e uma maior capacidade de carga, mas também uma poupança significativa de energia.
Portanto, apesar do "tamanho reduzido" do lítio, ele é uma "estrela da energia" no domínio da energia!