Investigadores suecos estão a explorar como os recursos minerais do país poderiam apoiar uma produção mais limpa de elementos de terras raras (REE) e dos poderosos ímanes produzidos a partir deles. Como parte da área de investigação de materiais sustentáveis e fluxos de materiais, Martin Sahlberg está a estudar se os depósitos da 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. Os ímanes de terras raras, por exemplo, são em grande parte fabricados na China, onde as regras ambientais e os padrões industriais diferem dos da Suécia.
Ímãs de terras raras e riscos de fornecimento global
“É um problema geopolítico”, diz Martin Sahlberg, professor de Química de Materiais na Universidade de Uppsala.
“No último ano, com a guerra comercial e as tarifas dos EUA, vimos que a China suspendeu as exportações de elementos de terras raras. Também podemos mencionar a acção de Trump na Gronelândia e o Acordo de Recursos Minerais entre a Ucrânia e os Estados Unidos como outros exemplos de conflitos geopolíticos”.
A produção de materiais de terras raras também é ambientalmente difícil. A separação e a purificação dos elementos dos depósitos minerais requerem frequentemente produtos químicos tóxicos, enquanto as substâncias radioativas 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 seu nome sugere
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 do nome, porém, os elementos em si não são especialmente escassos.
O verdadeiro desafio é encontrar depósitos onde estes ocorram em concentrações suficientemente elevadas para tornar a extracção economicamente viável.
“Na Suécia, as nossas possibilidades de extração de REE, mesmo quando comparadas internacionalmente, são relativamente boas”, afirma.
A Suécia conhece depósitos minerais de terras raras em Kiruna, Bergslagen e Norra Kärr fora de Gränna. O trabalho de Sahlberg visa criar a base científica necessária para extrair esses recursos internamente, ao mesmo tempo que desenvolve novos ímãs funcionais.
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 materiais naturalmente presentes nos depósitos locais. Esta abordagem poderia reduzir a quantidade de processamento necessária e diminuir o impacto ambiental da purificação 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 interesse em liderar a transição verde aqui na Suécia”, continua.
Fazendo um inventário dos recursos minerais da Suécia
Espera-se que o esforço interdisciplinar continue por muitos anos. Uma das primeiras prioridades é criar uma imagem detalhada dos minerais de terras raras disponíveis em toda a Suécia.
“É um pouco como o programa de TV O que há na sua geladeira”, diz Martin Sahlberg para ilustrar o processo.
“Historicamente, extraímos um metal específico – ferro, cobre ou talvez ouro. Estamos adotando aqui uma abordagem mais ampla para descobrir quais elementos existem nos depósitos e em que proporções. Fazemos um inventário do ‘que está na geladeira’ para que possamos usar todos esses elementos da forma mais eficiente possível. Estamos criando novas ‘receitas magnéticas’ com base nos elementos que temos disponíveis”, explica.
Em vez de visar um único metal valioso, os investigadores planeiam examinar a mistura completa de elementos dentro de cada depósito. O objetivo é aproveitar o máximo possível desse material e desenvolver fórmulas magnéticas adaptadas aos recursos já disponíveis.
Construindo um caminho mais limpo, da rocha ao ímã
Físicos teóricos de materiais, geólogos e engenheiros de materiais estão trabalhando juntos para identificar a rota mais sustentável desde os depósitos minerais brutos até os produtos acabados. A sua experiência combinada ajudará a avaliar todas as fases do processo, desde a compreensão da geologia até à concepção e fabrico dos ímanes.
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 poderão 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.
