Cientistas formaram uma nova aliança incomum em sua luta contra mudança climática. Eles estão usando bactérias para ajudá-los a extrair metais raros vitais no desenvolvimento de tecnologia verde. Sem a ajuda desses micróbios, poderíamos ficar sem matéria-prima para construir turbinas, carros elétricos e painéis solares, eles dizem.
O trabalho está sendo liderado por cientistas da Universidade de Edimburgo e tem como objetivo usar bactérias que podem extrair lítio, cobalto, manganês e outros minerais de baterias velhas e equipamentos eletrônicos descartados. Esses metais escassos e caros são vitais para fazer carros elétricos e outros dispositivos dos quais os dispositivos de tecnologia verde dependem, um ponto enfatizado pela Professora Louise Horsfall, presidente de biotecnologia sustentável em Edimburgo.
“Se vamos acabar com nossa dependência de petroquímicos e depender de eletricidade para aquecimento, transporte e energia, então nos tornaremos cada vez mais dependentes de metais”, disse Horsfall. “Todos esses fotovoltaicos, drones, máquinas de impressão 3D, células de combustível de hidrogênio, turbinas eólicas e motores para carros elétricos exigem metais – muitos deles raros – que são essenciais para suas operações.”
A política também é um problema, alertam os cientistas. A China controla não apenas os principais suprimentos de elementos de terras raras, mas também domina o processamento deles. “Para contornar esses problemas, precisamos desenvolver uma economia circular, onde reutilizamos esses minerais sempre que possível, caso contrário, ficaremos sem materiais muito rapidamente”, disse Horsfall. “Há apenas uma quantidade finita desses metais na Terra e não podemos mais nos dar ao luxo de jogá-los fora como lixo como fazemos agora. Precisamos de novas tecnologias de reciclagem se quisermos fazer algo sobre o aquecimento global.”
E a chave para essa reciclagem era o micróbio, disse Horsfall. “Bactérias são coisas maravilhosas, pequenas e loucas, que podem realizar alguns processos estranhos e maravilhosos. Algumas bactérias podem sintetizar nanopartículas de metais, por exemplo. Acreditamos que elas fazem isso como um processo de desintoxicação. Basicamente, elas se prendem a átomos de metal e então os cospem como nanopartículas para que não sejam envenenadas por eles.”
Usando tais cepas de bactérias, Horsfall e sua equipe agora pegaram resíduos de baterias eletrônicas e carros, dissolveram-nos e então usaram bactérias para se prenderem a metais específicos nos resíduos e depositá-los como produtos químicos sólidos. “Primeiro fizemos isso com manganês. Depois fizemos isso com níquel e lítio. E então usamos uma cepa diferente de bactérias e conseguimos extrair cobalto e níquel.”
Crucialmente, as cepas de bactérias usadas para extrair esses metais eram naturais. No futuro, Horsfall e sua equipe planejam usar versões editadas por genes para aumentar sua produção de metais. “Por exemplo, precisamos ser capazes de extrair cobalto e níquel separadamente, o que não podemos fazer no momento.”
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A próxima parte do processo será demonstrar que esses metais, uma vez removidos do lixo eletrônico antigo, podem ser usados como constituintes de novas baterias ou dispositivos. “Então saberemos se estamos ajudando a desenvolver uma economia circular para lidar com tecnologias verdes. A nova legislação decretou que, na próxima década, metais reciclados terão que ser usados em níveis significativos para a fabricação de novos dispositivos de tecnologia verde. Essas metas serão difíceis de atingir e as bactérias serão vitais para alcançá-las.”