Baterias de íons de lítio são uma fonte crescente de poluição por PFAS, segundo estudo

Jennifer Guelfo, da Texas Tech University, fez parte de uma equipe de pesquisa que descobriu que o uso de uma nova subclasse de perfluoroalquil e polifluoroalquil (PFAS) em baterias de íons de lítio é uma fonte crescente de poluição do ar e da água.

Os resultados foram publicados em um estudo em Comunicações da Natureza hoje.

Testes realizados pela equipe de pesquisa descobriram ainda que esses PFAS, chamados bis-perfluoroalquil sulfonimidas (bis-FASIs), demonstram persistência ambiental e ecotoxicidade comparáveis ​​a compostos mais antigos e notórios, como o ácido perfluorooctanoico (PFOA).

As baterias de íons de lítio são uma parte essencial da crescente infraestrutura de energia limpa, com usos em carros elétricos e eletrônicos, e a demanda deve crescer exponencialmente na próxima década.

“Nossos resultados revelam um dilema associado à fabricação, descarte e reciclagem de infraestrutura de energia limpa”, disse Guelfo, professor associado de engenharia ambiental na Faculdade de Engenharia Edward E. Whitacre Jr.

“Reduzir as emissões de dióxido de carbono com inovações como carros elétricos é essencial, mas não deve vir com o efeito colateral de aumentar a poluição por PFAS. Precisamos facilitar tecnologias, controles de fabricação e soluções de reciclagem que possam combater a crise climática sem liberar poluentes altamente recalcitrantes.”

Os pesquisadores coletaram amostras de ar, água, neve, solo e sedimento perto de fábricas em Minnesota, Kentucky, Bélgica e França. As concentrações de bis-FASI nessas amostras estavam comumente em níveis muito altos.

Os dados também sugeriram que as emissões atmosféricas de bis-FASIs podem facilitar o transporte de longo alcance, o que significa que áreas distantes dos locais de fabricação também podem ser afetadas. A análise de vários aterros sanitários municipais no sudeste dos EUA indicou que esses compostos também podem entrar no ambiente por meio do descarte de produtos, incluindo baterias de íons de lítio.

Testes de toxicidade demonstraram que concentrações de bis-FASIs semelhantes às encontradas nos locais de amostragem podem mudar o comportamento e os processos metabólicos de energia fundamentais de organismos aquáticos. A toxicidade de bis-FASI ainda não foi estudada em humanos, embora outros PFAS mais bem estudados estejam ligados a câncer, infertilidade e outros danos sérios à saúde.

Testes de tratabilidade mostraram que os bis-FASIs não se quebraram durante a oxidação, o que também foi observado para outros PFAS. No entanto, os dados mostraram que as concentrações de bis-FASIs na água poderiam ser reduzidas usando carvão ativado granular e troca iônica, métodos já usados ​​para remover PFAS da água potável.

“Esses resultados ilustram que as abordagens de tratamento projetadas para PFOA e PFOS (ácido perfluorooctanossulfônico) também podem remover bis-FASIs”, disse o autor do estudo Lee Ferguson, professor associado de engenharia ambiental na Duke University. “O uso dessas abordagens provavelmente aumentará à medida que as instalações de tratamento forem atualizadas para cumprir com os Níveis Máximos de Contaminantes da EPA para PFAS recentemente promulgados.”

Guelfo e Ferguson enfatizam que este é um momento crucial para a adoção de tecnologias de energia limpa que podem reduzir as emissões de dióxido de carbono.

“Devemos aproveitar a experiência de equipes multidisciplinares de cientistas, engenheiros, sociólogos e formuladores de políticas para desenvolver e promover o uso de infraestrutura de energia limpa, minimizando ao mesmo tempo a pegada ambiental”, disse Ferguson.

“Devemos usar o impulso por trás das atuais iniciativas energéticas para garantir que as novas tecnologias energéticas sejam realmente limpas”, acrescentou Guelfo.