Investigadores suecos estão a explorar como os recursos minerais do país podem apoiar a produção limpa de elementos de terras raras (REE) e de ímanes poderosos feitos a partir deles. Como parte da área de investigação de materiais sustentáveis e fluxo de materiais, Martin Sahlberg está a estudar se os depósitos na Suécia poderiam tornar-se a base para uma indústria magnética mais sustentável.
Muitos dos materiais necessários para sistemas energéticos mais limpos e tecnologias avançadas ainda são produzidos através de processos que acarretam custos ambientais significativos. Por exemplo, os ímãs de terras raras são fabricados principalmente na China, onde as regulamentações ambientais e os padrões da indústria diferem daqueles da Suécia.
Ímãs de terras raras e riscos de abastecimento global
“Esta é uma questão geopolítica”, disse Martin Sahlberg, professor de química de materiais na Universidade de Uppsala.
“Juntamente com a guerra comercial e as tarifas dos EUA ao longo do ano passado, vimos a China cortar as exportações de elementos de terras raras. Também podemos citar as ações de Trump na Gronelândia e o acordo de recursos minerais entre a Ucrânia e os EUA como outros exemplos de conflito geopolítico.”
A produção de materiais de terras raras também é ambientalmente difícil. A separação e purificação de elementos de depósitos minerais muitas vezes requer produtos químicos tóxicos, enquanto materiais radioativos estão frequentemente presentes nas mesmas formações geológicas.
“Hoje é um negócio bastante sujo”, diz Martin Sahlberg.
Elementos de terras raras são mais comuns do que seus nomes sugerem
Os elementos de terras raras são essenciais para displays, ímanes e outros materiais funcionais que desempenham um papel importante na transição para uma sociedade mais sustentável. Apesar dos nomes, os ingredientes em si não são particularmente escassos.
O verdadeiro desafio é encontrar depósitos onde estejam suficientemente concentrados para tornar a extracção economicamente viável.
“As nossas perspectivas de extracção de REE na Suécia são relativamente boas, mesmo quando comparadas a nível internacional”, diz ele.
A Suécia conhece depósitos minerais de terras raras em Kiruna, Bergslagen e Nora Kar, fora de Grena. O trabalho de Sahlberg visa desenvolver novos ímãs funcionais, bem como estabelecer as bases científicas necessárias para extrair esses recursos internamente.
Em vez de forçar os minerais suecos a adaptarem-se às fórmulas de produção existentes, os investigadores querem conceber ímanes cuja composição química corresponda de perto aos elementos naturalmente presentes nos depósitos locais. Esta abordagem pode reduzir a quantidade de processamento necessária e minimizar o impacto ambiental do refino e da fabricação.
“Hoje, a China tem basicamente um monopólio mundial, mas não só temos depósitos, mas também bom acesso à água e energia relativamente barata. Há também um interesse aqui na Suécia em liderar a transição verde”, continuou.
Fazendo um inventário dos recursos minerais da Suécia
Espera-se que o esforço interdisciplinar continue por muitos anos. Uma das primeiras prioridades é desenvolver uma imagem detalhada dos minerais de terras raras disponíveis em toda a Suécia.
“É um pouco como um programa de TV o que há na sua geladeira” disse Martin Sahlberg para explicar o processo.
“Historicamente, extraímos um metal específico – ferro, cobre ou talvez ouro. Estamos adotando uma abordagem ampla aqui para ver quais elementos estão no depósito e em que proporções. Fazemos um inventário do ‘que está na geladeira’ para que possamos usar todos esses elementos da maneira mais eficiente. Estamos criando novos materiais”, diz ele, “com base nos materiais que temos disponíveis. Estamos fazendo novos ímãs.”
Em vez de focar em um único metal precioso, os pesquisadores planejam examinar toda a mistura de elementos dentro de cada depósito. O objetivo é aproveitar o máximo possível desse material e desenvolver fórmulas magnéticas adaptadas aos recursos já disponíveis.
Criando um caminho claro da rocha até o ímã
Físicos teóricos de materiais, geólogos e engenheiros de materiais estão trabalhando juntos para identificar o caminho mais sustentável desde os depósitos minerais brutos até os produtos acabados. Sua experiência combinada ajudará a avaliar cada etapa do projeto e do processo de fabricação do ímã, desde a compreensão da geologia.
Sahlberg descreve o esforço como pesquisa básica inspirada em aplicações. Embora o trabalho se concentre em questões científicas fundamentais, está intimamente ligado a tecnologias que podem tornar-se cada vez mais importantes para a Suécia e para a economia verde em geral.
“O que estamos fazendo é pesquisa básica, mas em uma área que é tecnologicamente extremamente importante.
