Essenciais na fabricação de turbinas eólicas, motores de veículos elétricos e equipamentos eletrônicos, os Elementos Terras Raras (ETRs) são um conjunto de 17 elementos químicos que, apesar de abundantes, são encontrados em baixas concentrações e demandam um complexo processo de extração e separação até se tornarem ligas e ímãs permanentes – produto final mais utilizado pela indústria na transição energética.
Assim como outros minerais críticos e estratégicos, os ETRs estão no centro de negociações geopolíticas, uma vez que suas reservas e produção estão sob domínio de poucos países.
No caso das Terras Raras, a China detém cerca de 40% das reservas e 70% da produção, hegemonia conquistada a partir dos anos 2000, mas com investimentos que começaram há 40 anos. Quando se trata da fabricação de ímãs a partir de ETRs, especificamente, o monopólio asiático ultrapassa 90%.
O Brasil tem a segunda maior reserva (19%), mas apenas 0,02% da produção mundial: 80 toneladas das 350 mil produzidas em todo mundo. Projeções da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) apontam que a demanda pelos ETRs no país deve crescer 6 vezes de 2024 para 2034, saltando de cerca de 1 mil toneladas para mais de 6 mil.
O que São Terras Raras?
“O mundo começou a olhar mais para esses elementos por questões geopolíticas, de garantia do fornecimento de matéria prima, e por causa da mobilidade elétrica e das energias renováveis. Com o Acordo de Paris, a eletrificação da frota e a energia eólica passaram a ser vistas como estratégias para redução das emissões”, explica André Pimenta de Faria, coordenador do laboratório-fábrica de ímãs de terras raras, que integra o Instituto SENAI de Inovação em Processamento Mineral, em Minas Gerais.
Conheça a maior planta de produção de ímãs permanentes da América do Sul
A boa notícia é que estamos cada vez mais próximos de alcançar autonomia no processo industrial. Já está em operação, no laboratório de Lagoa Santa (MG), uma planta-piloto com potencial para produzir 100 toneladas por ano de ímãs permanentes. A fábrica vai processar a liga de neodímio - um dos elementos terras raras -, ferro e boro (NdFeB) para produção dos ímãs.
O Instituto e outras seis instituições de pesquisa e tecnologia se juntaram a 28 empresas para implementar o ciclo completo de produção nacional, da extração e refino dos elementos até a produção final e reciclagem de ímãs.
O MagBras foi um dos três projetos aprovados na última chamada de Projetos Estruturantes do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI) com a Fundação de Apoio da Universidade Federal de Minas Gerais (Fundep), no âmbito do Programa Mover. O investimento é de R$ 73,3 milhões, sendo R$ 60 milhões do Mover e R$ 13,3 milhões de contrapartida das empresas.
Das 28 empresas, participam startups e companhias de diferentes setores, incluindo WEG, Stellantis, Iveco Group, Vale, Mosaic e Schulz; além do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT); o Centro de Tecnologia Mineral (Cetem); a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); e os Institutos SENAI de Inovação em Processamento Mineral (MG), Processamento a Laser (SC), Sistemas de Manufatura (SC) e Manufatura Avançada (SP). Reunir diferentes atores da cadeia e instituições de pesquisa referência na área é o grande diferencial do ambicioso projeto.
“Hoje, tem uma companhia operando com terras raras, em Goiás. A produção começou em 2023, estão começando a crescer. Também temos laboratórios, como o do IPT, que produz ligas a partir do óxido; e o Magma, da UFSC, de ímãs terras raras. O diferencial da planta do nosso instituto é produzir e validar em escala industrial”, detalha André Pimenta de Faria.
O pesquisador reconhece que, em escala e estrutura, é a maior planta do Hemisfério Sul para produção de ímãs e ligas de terras raras. Com a aprovação do MagBras, a equipe do Instituto deve mais que dobrar, de nove para 20 pessoas, até o final deste semestre.
Além da concorrência com outros países que dominam a tecnologia e os investimentos, ele destaca a contratação de profissionais como um dos maiores desafios. O conhecimento ainda está concentrado na academia, com mestres e doutores, e são necessários especialistas e técnicos para trabalhar na operação na planta.
Terras raras são minerais críticos e estratégicos
Os elementos de terras raras são alguns dos minerais chamados críticos ou estratégicos, que incluem uma extensa lista, como cobre, níquel, grafite, cobalto, nióbio e lítio. De acordo com a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), os minerais podem ter classificações variadas dependendo do país em questão.
Um exemplo é o nióbio, considerado mineral crítico pela União Europeia e Estados Unidos, enquanto o Brasil o classifica como mineral estratégico. Essa diferença influencia o tratamento da produção em cada país, especialmente no acesso a incentivos econômicos.
“Segurança e diversificação das cadeias de suprimento de minerais críticos e estratégicos em linha com parâmetros de sustentabilidade e desenvolvimento econômico estão entre os objetivos principais das políticas públicas lançadas nos últimos anos”, afirma publicação da EPE. Canadá, Estados Unidos e União Europeia já traçaram suas estratégias e estão investindo bilhões para garantir os suprimentos necessários para a segurança e transição energética.
