Usadas para quase tudo em tecnologia tualmente as terras raras são um conjunto de metais e óxidos especiais utilizados na construção dos mais modernso computadores, foguetes, energia e sistemas de armas de ataque e defesa.

Malena Stariolo

São Paulo, 19/02/2025
6.3 Minutos.

[N.E.: Elas estão na Amazônia, no Cerrado, em áreas da Mata Atlântica. As grande multinacionais, especialmente dos EUA e China têm enorme interesse em minerá-las. Os europeus também. Desta forma o solgan O Brasil é dos Brasileiros se sobrepõe em larga monta sobre os interesses de falsos patriotas que querem a ‘América grande de novo’ atrás de migalhas para si, ao se entregarem de corpo e alma, e os nossos tesouros naturais aos planos de Tio Sam.]

Entretanto, pesquisadores da Unesp buscam na mineração urbana novas alternativas para a obtenção de terras-raras. Metais são amplamente usados na indústria e têm importância fundamental na transição energética. Estudos desenvolvidos no Instituto de Química permitem recuperá-los a partir de aparelhos eletrônicos descartados, e podem ajudar a diminuir dependência do Brasil de importações vindas da China, hoje a principal fornecedora mundial Óxidos de terras raras.

Em Duna, clássico da ficção científica escrito por Frank Herbert, somos apresentados à especiaria. Um pó natural precioso capaz de impulsionar naves espaciais em longas jornadas pela galáxia. Grande parte da trama da saga gira em torno de embates políticos entre facções (gangues e governos internacionais) que buscam deter o monopólio de produção e comercialização da especiaria, uma vez que ela é essencial para manter em atividade a base tecnológica da civilização.

É uma realidade diária, e está em casa

Quem quer Terras Raras Brasileiras?

Entretanto, na vida real, a especiaria não existe. Porém, cada vez mais as nações terrestres competem entre si para assegur ar o acesso às chamadas terras-raras. Esse nome designa um grupo de 17 metais da Tabela Periódica, que possuem propriedades ópticas e magnéticas especiais. Portanto, são essenciais para o funcionamento de quase qualquer dispositivo optoeletrônico e magnético. Elas estão presentes em lâmpadas fluorescentes, fibras ópticas para telecomunicações, lasers, equipamentos médicos, reatores nucleares de submarinos e até refinarias de petróleo.

Provavelmente, a tela em que você está lendo este texto contém terras raras em sua composição. Além de já serem fundamentais para a tecnologia em que se baseia nossa vida moderna, elas também se mostram essenciais para o projeto de transição energética. Uma vez que estão presentes na composição dos ímãs e baterias que são empregados em tecnologias que se baseiam em energias renováveis.

E a demanda cresce em altíssima velocidade. Se em 2020 foram extraídas 240 mil toneladas, em 2024 a produção global chegou a cerca de 390 mil toneladas. Esta dados são segundo dados do Serviço Geológico dos Estados Unidos. E a tendência é que, à medida que mais tecnologias são produzidas e desenvolvidas, esse número aumente. Estimativas da Agência Internacional de Energia apontam que, até 2040, a demanda por terras-raras aumentará cerca de sete vezes.

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Reciclar é bom e faz bem ao planeta

Embora as fontes de terras-raras sejam abundantes pelo planeta, minerá-las implica desafios e grandes impactos ambientais, o que pode tornar difícil atender os níveis da demanda. Esse descompasso tem servido de estímulo para a busca por outras possibilidades de extração desses componentes. No Instituto de Química da Unesp (IQ-Unesp), campus de Araraquara, os estudos nessa área vêm sendo desenvolvidos desde sua criação, em 1961. O professor do IQ Sidney José Lima Ribeiro é um dos pesquisadores que acompanhou a história desse campo. Ele vem desenvolvendo pesquisas na área desde o seu mestrado, há quase 40 anos. Na última década, o docente passou a coordenar estudos voltados para a reciclagem de terras-raras, a partir de um processo conhecido como “mineração urbana”.

Ou seja, quando lâmpadas, computadores, celulares e outros dispositivos eletrônicos param de funcionar e são jogados no lixo. Porém, os minerais ali contidos podem ser reaproveitados para novas aplicações. “Desenvolvemos mecanismos para tratar rejeitos de equipamentos eletrônicos, que possuem terras-raras em grandes quantidades, e procuramos extrair e purificar essas substâncias”, explica Ribeiro. Todavia, para o pesquisador, o Brasil está perdendo a oportunidade de minerar as terras-raras devido à baixa reciclagem. Em 2022, o Brasil foi o segundo país que mais gerou lixo eletrônico, totalizando 2,4 milhões de toneladas, entretanto, menos de 3% foram recicladas.

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Recuperadas e reutilizadas

As pesquisas do grupo coordenado por Ribeiro tiveram início em 2018, com financiamento da FAPESP, por meio de um acordo de colaboração entre países latinos e europeus. Naquela época, o grupo focou a recuperação do material a partir de lâmpadas fluorescentes descartadas. Esse tipo de lâmpada funciona a partir da excitação de um gás no interior do tubo, o que gera a luz a partir da emissão de radiação ultravioleta. Assim, as terras-raras compõem o pó que reveste os tubos de vidro, e são as responsáveis por converter a radiação UV em luz visível.

“À época, graças ao financiamento da FAPESP, pudemos comprar uma máquina que separa os componentes da lâmpada: o vidro, as partes metálicas e o pó”, conta Ribeiro. Ou seja, o pó normalmente é composto por uma mistura de luminóforos (isto é, substâncias que produzem luz) contendo diferentes terras-raras, como o Európio, o Ítrio e o Térbio. Com o material em mãos, o grupo desenvolveu metodologias para separar as terras-raras do restante dos elementos indesejados.

Bactérias que produzem ácido sulfúrico

Com o sucesso das pesquisas envolvendo lâmpadas fluorescentes, a partir de 2022 o grupo expandiu os estudos para testar a extração de terras-raras a partir de outros materiais. Também desenvolveram uma nova metodologia que envolve a ação de bactérias.

O projeto foi intitulado “Tesouros no lixo: desenvolvimento de novos materiais e estratégias para extração, recuperação e aplicação de elementos terras-raras em resíduos eletrônicos e da indústria do petróleo”. Financiado pelo CNPq tem como objetivo recuperar terras-raras a partir de material eletrônico descartado. Mas, também a partir de catalisadores da indústria de petróleo. A ideia é reciclar para aplicá-las no desenvolvimento de novos materiais. Assim, sob a orientação da professora Denise Bevilaqua, também do Instituto de Química da Unesp, os pesquisadores utilizam uma bactéria chamada Acidithiobacillus thiooxidans, conhecida por produzir ácido sulfúrico.

Nesse caso, a recuperação do material ocorre pelo processo de biolixiviação. Como o próprio microrganismo produz os compostos químicos utilizados, essa é considerada uma técnica mais sustentável para extrair os metais dos minérios.

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[N.E.: Ou seja, reciclar é um excelente negócio e seus equipamentos velhos têm algum valor, não? A dificuldade de minerar na natureza, a destruição que pode causar ao meio ambiente, talvez ainda não compense até que se tenha tecnologia e métodos garantidos de minimizar ao máximo os impactos.]

Malena Stariolo – Jornal da UNESP