Brasil precisa superar gargalos ambientais e tecnológicos para viabilizar mineração de terras-raras

Apesar de deter a segunda maior reserva mundial de terras-raras, atrás apenas da China, o Brasil ainda precisa superar gargalos tecnológicos e ambientais para consolidar uma cadeia produtiva local. Esse grupo de 17 elementos químicos metálicos é essencial para a fabricação de produtos de alta tecnologia, como veículos elétricos, turbinas eólicas e smartphones. Para viabilizar esse setor, o país necessita, inicialmente, construir unidades de separação e refino e, em um segundo momento, dominar a fabricação de ímãs permanentes de alta potência, conhecidos por reterem suas propriedades magnéticas por décadas.

Fonte: Agência FAPESP 

A avaliação foi feita por Fernando Landgraf, professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) e um dos maiores especialistas no tema no país, durante palestra na FAPESP Week Londres, realizada no Museu de Ciência (Science Museum), em Londres. Promovido pela FAPESP e por parceiros no Reino Unido, de 2 a 4 de junho, o evento tem como objetivo consolidar e ampliar colaborações científicas em áreas estratégicas de interesse mútuo entre pesquisadores paulistas e britânicos.

“As reservas de terras-raras representam apenas o potencial do país no setor. O que importa é a capacidade de obtenção de carbonato”, disse Landgraf referindo-se ao composto em pó que antecede a separação dos 17 elementos químicos e serve de matéria-prima para ímãs superpotentes, hoje alvo de disputa entre Estados Unidos e China.

De acordo com o pesquisador, para cada tonelada de ímã produzida são necessárias aproximadamente duas toneladas de carbonato, ou seja, o dobro. Assim, se a demanda mundial por ímãs de terras-raras atingir 150 mil toneladas por ano, as mineradoras de diferentes países precisarão produzir cerca de 300 mil toneladas de carbonato anualmente.

O Brasil teria capacidade de atender hoje menos de 6% dessa demanda, somadas as estimativas de produção de carbonato das principais mineradoras brasileiras – 20 mil toneladas por ano –, mas pode ampliar sua participação com os recentes projetos de mineração de terras-raras anunciados no país, apontou Landgraf. Para isso será necessário trabalhar com aproximadamente 20 milhões de toneladas de minério.

“Há cerca de dez projetos de mineração de terras-raras em andamento no país, em diferentes estágios de desenvolvimento. Dois deles, da mineradora Serra Verde [em Minaçu, em Goiás] e da mineradora ADL, em Buena [no município de São Francisco de Itabapoana, RJ], já estão em produção”, apontou Landgraf.

Riscos ambientais

Na avaliação do pesquisador, o primeiro desafio no desenvolvimento dos novos projetos de mineração de terras-raras no Brasil é ambiental. É preciso ter mais clareza sobre quais parâmetros precisam ser medidos e controlados nas operações para minimizar impactos químicos no entorno das mineradoras, apontou Landgraf. “A resposta para isso ainda não existe de forma consolidada. É uma questão aberta do ponto de vista tecnológico e seria interessante mais transparência das mineradoras nesse sentido”, disse à Agência FAPESP.

O segundo e maior gargalo a ser superado é o da própria separação das terras-raras. A argila iônica contendo terras-raras, identificada no Brasil nos últimos dez anos, possui diferentes composições dos 17 elementos químicos, que têm propriedades e valores de mercado muito variados. Separar e concentrar, com o menor custo possível, o neodímio, o praseodímio, o disprósio e o térbio – os mais valiosos da cesta – exige domínio da tecnologia de extração por solventes, em que compostos químicos específicos são usados para isolar cada elemento.

O Brasil ainda precisa definir os parâmetros industriais desse processo, aprender a lidar com os contaminantes provenientes do minério (óxidos de alumínio, ferro e outros) e, idealmente, produzir localmente os próprios extratantes químicos necessários, listou o pesquisador.

A China acumulou décadas de experiência nessas etapas críticas para a mineração de terras-raras, mas não compartilha os detalhes. “A China não publica muito sobre isso”, disse Landgraf. “Aprender com cientistas chineses não é exatamente fácil nessas questões.” Parcerias com grupos americanos ou europeus são possíveis, mas envolvem negociações que vão além da ciência – são questões geopolíticas, apontou o pesquisador.

Já a cooperação com o Reino Unido pode se basear na fabricação de ímãs, avaliou Landgraf. A Inglaterra tem histórico de pesquisa na área – pesquisadores de Birmingham contribuíram de forma relevante para essa etapa da cadeia, e vários brasileiros passaram por lá. Agora, Landgraf identificou grupos britânicos trabalhando justamente nas etapas menos desenvolvidas no Brasil: o monitoramento ambiental da mineração. “Estamos procurando esses contatos.”

Desenvolvimento de competências

Se o caminho a ser trilhado pelo Brasil na mineração de terras-raras ainda é longo, o ponto de partida não é zero. O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Processamento e Aplicação de Ímãs de Terras-Raras (INCT Patria), criado em 2014 pela FAPESP em parceria com o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), sob a coordenação de Landgraf, reuniu pesquisadores de diferentes regiões do país ao longo dos anos com o objetivo de dominar o ciclo produtivo dos superímãs, exemplificou o pesquisador. Esse esforço coletivo foi renovado com o lançamento recente do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Materiais Avançados à base de Terras-Raras (INCT Materia), que articula 15 instituições para desenvolver aplicações de elementos de terras-raras voltadas à transição energética e é coordenado pelo professor Sérgio Michielon, da Universidade Federal do Amazonas (Ufam).

Já no Centro de Tecnologia Mineral (Cetem), no Rio de Janeiro, no Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear, em Belo Horizonte (MG), e no Departamento de Engenharia Química da Poli-USP, equipes têm pesquisado diferentes aspectos da técnica de separação de terras-raras.

Por sua vez, no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em São Paulo, pesquisadores têm avançado na etapa seguinte à separação: a obtenção do neodímio metálico a partir do óxido de terras-raras por eletrólise em alta temperatura e a fabricação da liga ferro-neodímio-boro, cujos cristais são a base magnética dos ímãs de alta performance.

A etapa final – compactar esse pó cristalino em um ímã denso e orientado, pela metalurgia do pó – foi investigada no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), em São Paulo, e desenvolvida, principalmente, na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em colaboração com a USP. Em Santa Catarina está também uma das apostas mais inovadoras, liderada pelo professor Paulo Wendhausen: a produção de ímãs por manufatura aditiva, ou seja, impressão 3D. “É um grande desafio”, admitiu Landgraf, “e o pessoal de lá está trabalhando nisso”.

Agora, um marco concreto está sendo construído em Minas Gerais, liderado pelo Centro de Inovação e Tecnologia do Senai e com apoio da UFSC: um laboratório-fábrica de ímãs de terras-raras. A estrutura já está pronta. “Vamos gastar uns dois anos para aprender a fazer esses ímãs com qualidade para atender as especificações do mercado”, avaliou o professor. É o tipo de aprendizado que não tem atalho, avaliou.

Mais informações sobre a FAPESP Week Londres em: fapesp.br/week/2026/london.