Terras raras: como esse tesouro pode mudar Minas Gerais?

Com reservas de elementos de terras raras (ETR) do tipo potencialmente mais economicamente viável (em argilas iônicas) e só encontrado em cerca de 5% dos depósitos mundiais, Minas Gerais tem condições que podem favorecer uma exploração mais veloz e proveitosa desses minerais estratégicos. Mas quais os desafios técnicos e impactos que o estado e o Brasil precisam vencer para, mais do que minerar, chegar ao beneficiamento e à produção de bens a partir desse tesouro? O Estado de Minas reuniu diferentes pesquisadores, profissionais e cientistas para estabelecer de forma clara o panorama da inserção mineira e nacional na cadeia de minerais estratégicos. A reportagem também ouviu os candidatos ao Executivo estadual para apresentar aos leitores as diretrizes de cada plano de governo sobre o tema.

De acordo com o Ministério de Minas e Energia, o Serviço de Pesquisa Geológica dos Estados Unidos (USGS) identificou, até 2024, um potencial de 90 milhões de toneladas de reservas de elementos de terras raras (ETR) no mundo, sendo 44 milhões (48,8%) na China, 21 milhões no Brasil (23,3%), 6,9 milhões na Índia (7,6%), 5,7 milhões na Austrália (6,3%) e 12,4 milhões no resto do planeta (13,7%).

“Os depósitos mais expressivos do país concentram-se em Minas Gerais, associados a rochas alcalinas e carbonatíticas, especialmente nas localidades de Araxá, Poços de Caldas e Tapira. Há também depósitos relevantes em São Paulo (Jacupiranga, Itapirapuã) e Goiás (Catalão)”, informou o Ministério de Minas e Energia (MME).

A posição de destaque do Brasil é confirmada por levantamentos internacionais independentes. Segundo dados do USGS compilados pela Agência Internacional de Energia (IEA) em seu relatório sobre elementos de terras raras, o Brasil ocupa o segundo lugar mundial em reservas, atrás apenas da China, reunindo cerca de um quarto do total conhecido no planeta.

Minas Gerais é apontado como um dos três estados brasileiros – ao lado de Goiás e Bahia – onde se concentram os depósitos mais avançados em fase de pesquisa e desenvolvimento. Já no processamento, a distância entre reserva e indústria é abissal: estima-se que a China responda por cerca de 90% da separação mundial de terras raras e por fatia semelhante da produção de ímãs permanentes, o que faz do beneficiamento, e não da extração, o principal gargalo a ser superado pelo país.

DEPÓSITOS DE AMPLA RIQUEZA

Para entender por que Minas Gerais desperta tanto interesse, é preciso diferenciar os tipos de depósito. Francisco Javier Rios, pesquisador titular do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), onde coordena projetos sobre minerais estratégicos, explica a diferença entre os depósitos primários, em rochas duras, e os chamados mantos de alteração, ou argilas iônicas.

“Nesse tipo de depósito, os elementos estão adsorvidos nas argilas. Isso significa que eles não estão na estrutura cristalina do material, simplesmente estão colados a ela, e isso tem consequências muito interessantes do ponto de vista econômico”, afirma Javier Rios. Segundo ele, essa característica torna a extração muito mais simples do que a de minerais como a monazita, que exigem processos químicos caros e mais poluentes para liberar os elementos presos em sua estrutura.

O pesquisador do CDTN vai além e apresenta números que explicam o boom mundial por esse tipo de depósito. “Os depósitos em argilas iônicas representam menos de 5% do total de depósitos de terras raras que encontramos no mundo. O que predomina são os depósitos do tipo carbonatito: praticamente 60% dos depósitos do mundo estão associados a eles. Mas são as argilas iônicas que, no momento, realmente importam, porque tendem a concentrar terras raras pesadas, as mais críticas e mais caras do mercado”, calcula Rios. Ele estima ainda que esse tipo de jazida responda por cerca de 80% dos recursos econômicos de terras raras pesadas de todo o planeta, e que o Brasil deve deter uma das maiores reservas de argilas iônicas do mundo.

 

ESSENCIAIS NO COTIDIANO

O químico e pesquisador do Museu das Minas e do Metal (Museu MM Gerdau), Luciano Faria, explica a importância desses elementos no cotidiano. “Terra rara é uma classificação para 17 elementos químicos da tabela periódica, que são muito importantes no nosso dia a dia, porque são deles que se produzem os ímãs superpoderosos, que ajudam a movimentar os carros, os LEDs e os lasers. A gente encontra os componentes desses minerais até em equipamentos usados na medicina e em aparatos de alta tecnologia, como celulares e câmeras”, descreve Faria. Os elementos classificados como leves são o lantânio (La), cério (Ce), praseodímio (Pr), neodímio (Nd), promécio (Pm), samário (Sm), európio (Eu), escândio (Sc) e ítrio (Y). Já os pesados são o gadolínio (Gd), térbio (Tb), disprósio (Dy), hólmio (Ho), érbio (Er), túlio (Tm), itérbio (Yb) e lutécio (Lu).

Os ímãs de terras raras – principalmente os de neodímio-ferro-boro (NdFeB) e samário-cobalto (SmCo) – são cruciais porque estão entre os que entregam a maior densidade de energia magnética conhecida, gerando campos magnéticos extremamente potentes em frações do volume e peso exigidos por materiais convencionais, eliminando grandes e complexas engrenagens e tornando certos dispositivos possíveis. Além disso, são capazes de resistir a variações térmicas extremas em caças, mísseis, foguetes e equipamentos críticos.

No acervo do museu, o pesquisador do MM Gerdau exibe exemplares que ilustram bem o potencial mineiro. “Temos vários exemplos desses minerais com elementos de terras raras que são daqui de Minas Gerais, por exemplo a monazita e a samarskita. Esses minerais apresentam um grande potencial para mineração no nosso estado. A samarskita, por exemplo, é rica em ítrio. Já a monazita contém um dos elementos mais conhecidos, que é o neodímio, entre outros elementos de terras raras, utilizado para fazer os ímãs superpotentes”, relata.

Faria também chama atenção para outro conceito importante: nem todo mineral abundante é fácil de extrair, e é aí que Minas Gerais leva vantagem. Segundo o pesquisador, o nióbio encontrado no estado tem geologia, mineralogia e concentrações favoráveis à exploração. “Costuma se apresentar como uma espécie de terra ou pó de alta concentração, o que facilita a extração e barateia toda a cadeia de produção, ao contrário de depósitos em que o elemento está preso a rochas muito duras. A mesma lógica se aplica às terras raras: elas são mais fáceis de extrair de argilas iônicas do que de minerais resistentes, que demandam mais investimento para serem processados”, destaca.

CHEGAR AO PRODUTO FINAL

Ter uma jazida potencialmente mais barata de explorar, porém, não resolve sozinho o desafio brasileiro. Javier Rios detalha como funciona a cadeia de agregação de valor das terras raras a partir da mineração. Segundo ele, o minério extraído gera primeiro um concentrado inicial, que permite elaborar um carbonato de terras raras – já com valor agregado. Da fase de carbonato, avança-se para os óxidos, com margem de lucro maior, até chegar ao grão metálico, matéria-prima final para a fabricação de ímãs.

“Esse mercado comprador dos carbonatos são as empresas que fazem a separação de cada elemento químico de terras raras, um processo hidrometalúrgico complexo, demorado e caro, que envolve operações como extração por solventes, troca iônica e cristalização. E esses compradores estão na China, porque é ela quem domina a cadeia até o produto final, que são os ímãs”, explica o pesquisador do CDTN. Segundo ele, as empresas chinesas respondem por cerca de 90% da separação mundial de terras raras e por fatia semelhante da produção global de ímãs permanentes.

Fora da China, poucos países avançaram nessa etapa. Rios cita a australiana Lynas, que faz a separação na Malásia, além de iniciativas nos Estados Unidos, na Alemanha e no Japão. O Brasil, segundo ele, já tem o primeiro laboratório-fábrica de ligas e ímãs de terras raras do Hemisfério Sul, instalado em Minas Gerais, onde são produzidos ímãs de neodímio-ferro-boro sinterizados, com uma projeção de produção piloto em torno de 100 toneladas anuais – pouco diante da escala chinesa, mas um passo relevante para o país.

Essa iniciativa está ligada ao projeto MagBras, conduzido pelo CIT SENAI Instituto de Terras Raras, em Lagoa Santa, na Grande BH. O pesquisador do CDTN explica que o projeto busca implementar o ciclo completo de produção de ímãs permanentes no Brasil, da extração do mineral, passando por acordos com mineradoras para obtenção do carbonato de terras raras, até a fabricação do ímã final, incluindo a reciclagem. Participam da iniciativa, além do CIT SENAI, instituições como a Universidade Federal de Santa Catarina, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) de São Paulo e o próprio CDTN.

Sobre a capacidade científica do país, Rios é enfático. “A infraestrutura laboratorial do Brasil, e especificamente de Minas Gerais, é muito boa. Nossos cientistas estão dando conta do recado e conseguindo pesquisar e trabalhar no desenvolvimento dessa cadeia”, avalia. Ele cita como prova o projeto Regina, uma associação de instituições – como a Universidade Federal de Santa Catarina, o IPT, a UFMG, o Centro de Tecnologia Mineral (Cetem) e a Escola Politécnica de São Paulo – que teve o CDTN como coordenador de parte das etapas, em parceria com a Companhia de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais (Codemge), responsável pelo projeto original da fábrica de terras raras de Lagoa Santa, hoje sob gestão do CIT SENAI.

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Ainda assim, o pesquisador reconhece um limite estrutural: como a China concentra o domínio do refino, ela não tem interesse em repassar os segredos das metodologias de extração e fabricação do grão metálico, o que obriga os demais países a desenvolverem suas próprias tecnologias de processamento a partir do zero.