No mundo tecnológico em que vivemos, é completamente impossível prescindir de determinados recursos mineiros, queiramos ou não. Assim, o cobre,alumínioO níquelO cobaltoO lítioO zinco e claro o ferro são metais essencial para nossos circuitos elétricos, baterias e elementos de construção. A transição energética só aumenta essa demanda e deixa o setor de terras raras em pânico, elementos químicos necessários para o fabrico, nomeadamente, de ímãsbaterias, motores elétricos, LIDERADO E laser. Os mais solicitados são os neodímioO praseodímioO disprósioO térbioeu’európioeu’ítrio e lítio.
Se todos esses elementos estão presentes na natureza, e mais precisamente nas rochas da crosta terrestre, obtê-los não é um processo fácil. Trata-se, na verdade, de recursos mineiros que requerem o estabelecimento de toda uma cadeia de processos antes de serem obtidos, desde a identificação das jazidas à extracção do minério, passando pelo seu processamento e refinar. Estes processos são dispendiosos, consomem muita energia, consomem água, são frequentemente poluentes e degradam consideravelmente a paisagem, o ambiente e os ecossistemas.
Mina de cobre na China. © Martyn Unsworth, immaggeo.egu.eu
A nossa crescente dependência destes elementos apresenta-nos um dilema: é possível continuar a fazer a humanidade prosperar, inclusive através da transição para energias menos poluentes e mais renováveis (mas que são muito gananciosos em metais e terras raras), preservando nosso meio ambiente? Do jeito que as coisas estão atualmente, a resposta é não. A menos que desenvolvamos diferentes processos de extração.
Todos os nossos equipamentos eletrônicos contêm metais e terras raras. © Jevanto Productions, Adobe Stock
Nos últimos anos, abordagens alternativas emergente De fato. Poderíamos falar de “métodos de extracção suaves”, visando não abolir completamente o impacto ambiental do sector mineiro, mas sim reduzi-lo drasticamente. Alguns investigadores estudam duas opções diferentes: “biomineração” e “fitominização”.
A biomineração é um processo que utiliza as capacidades de certos micróbios para extrair metais de minas ou resíduos de minas. Sabemos que alguns micróbios pode de fato oxidar os metais presentes nos minérios, permitindo que eles se dissolvam na água e se “separem” do minerais sólido. Os metais dissolvidos podem então ser facilmente recuperados. Outra abordagem é usar micróbios para “quebrar” os minerais que rodeiam os metais.
Ilustração apresentando biomineração: bactérias mobilizando o cobre presente na calcopirita. © HZDR, 3DKosmos Sander Münster
Esta técnica tem se mostrado eficaz na extração cobreeu’urânioníquel e ouro, que são mais frequentemente encontrados em minerais contendo enxofrefácil de oxidar por bactérias. Um processo interessante, mas pouco desenvolvido pelas mineradoras e por um bom motivo: esse tipo de processamento do minério leva dias, até meses, o que o torna pouco competitivo em relação às técnicas convencionais de extração.
No entanto, não é desprovido de interesse porque pode ser aplicado in situisto é, diretamente nas rochas de um depósitosem ter que recorrer a escavações. Mesmo que neste caso nos libertemos dos resíduos tóxicos e do impacto na paisagem, a biomineração in situ No entanto, também apresenta problemas ambientais devido à possível contaminação do porão pelo ácidos produzido durante ooxidação do sulfetos metálico.
Este mecanismo está, de facto, bastante próximo do drenagem mineração ácida, que é um dos poluentes da mineração mais conhecidos, como mostramos neste artigo. Biomineração in situ portanto, requer a implementação de um sistema de contenção complexo e difícil de controlar.
Outra técnica também é explorada. Trata-se da fitomineração, que se baseia na capacidade de certas plantas de absorver e concentrar metais presentes no solo. Também aqui não há escavações massivas ou tratamento químico pesado para separar os metais dos minerais. Essas chamadas plantas hiperacumuladoras (existem mais de 700 delas espécies) bombeiam assim metais dissolvidos para o solo através de suas raízes e armazená-los em seus caules e folhas em altas concentrações, sem sua toxicidade os afeta.
Imagem de microscopia de fluorescência de raios X síncrotron de mudas de Mural Alyssum. As cores representam diferentes elementos: o vermelho corresponde ao potássio, o verde ao cálcio e o azul ao níquel! ©Universidade de Queensland
A operação de mineração é, portanto, de alguma forma semelhante àagricultura : as plantas hiperacumuladoras são semeadas em local que contém metais, depois são colhidas e incineradas. As cinzas obtidas são então purificadas para recuperar apenas os metais. Esta técnica surpreendente é particularmente eficaz com o níquel, podendo certas plantas conter até 1 a 3% em massa seco! Falamos até de níquel verde! Também é considerado para cobalto, zinco, cobre, manganês e certas terras raras, mas o processo ainda é experimental para estas últimas.
Vários projectos de fitomineração estão actualmente a ser desenvolvidos na Nova Caledónia, Indonésia, Filipinas e Malásia. Na Europa, estão a ser realizados testes para a reabilitação de locais poluídos. Embora as vantagens ambientais sejam óbvias, esta solução não parece capaz de competir com as técnicas tradicionais de extracção devido ao seu baixíssimo rendimento, à lentidão do processo, à dependência do tipo de solo e à clima e a restrição de metais processados.
A coloração verde do floema desta árvore (Hybanthus austrocaledonicus) na Nova Caledônia está ligada à presença de níquel em seus tecidos. © Antony van der Ent, UQ
Nenhuma solução milagrosa, mas possíveis ações para reduzir o nosso impacto
Não vamos mentir um para o outro, embora a biomineração e a fitomineração tenham ambas certas vantagens, estas duas abordagens permanecem marginais neste momento na extracção de metais e terras raras devido à sua não competitividade em comparação com a extracção convencional.
Diante de volumes gigantescos recursos necessários para atender às nossas demandas cada vez maiores, a mineração convencional ainda tem, portanto, um futuro brilhante pela frente. Deveríamos, portanto, resignar-nos a ver certas regiões do mundo transformarem-se em paisagens devastadas, devastadas por minas a céu aberto? Talvez não.
A integração doIA no centro da exploração e mineração poderia, de facto, permitir reduzir o nosso impacto ambiental, nomeadamente através da optimização do conhecimento das jazidas, da redução dos volumes de minerais extraídos desnecessariamente e da melhoria do controlo das operações. A IA deverá, assim, permitir a exploração otimizada de depósitos mais direcionados, conduzindo a uma redução da pegada na paisagem e do consumo de água e energia.
Neste contexto, porém, a solução mais eficaz parece ser reduzir ao máximo a necessidade de extracção, nomeadamente alterando os nossos hábitos de consumo: comprar menos, reparar em vez de deitar fora… e desenvolver massivamente o sector da reciclagem!