Terras raras e o meio ambiente

O tema Terras Raras assim como outros que envolvem recursos naturais geram muitas discussões, mas no final é sempre o meio ambiente que perde. Não adiantará muito se algum país decidir parar de extrair tais elementos, pois sempre vão ter outros países que continuarão explorando em nome do futuro tecnológico e da economia, mesmo que para isso violem decretos e acordos internacionais, a exemplo de acordos do clima, violados pelos Estados Unidos.

Terras Raras é o termo usado para aqueles elementos químicos que são considerados raros por possuírem uma baixíssima concentração na crosta terrestre e também devido à dificuldade de sua extração em vários minérios de composições diversas.

O grupo de elementos conhecido como "terras raras" inclui os 15 metais lantanídeos: lantânio (La), cério (Ce), praseodímio (Pr), neodímio (Nd), promécio (Pm), samário (Sm), európio (Eu), gadolínio (Gd), térbio (Tb), disprósio (Dy), hólmio (Ho), érbio (Er), túlio (Tm), itérbio (Yb) e lutécio (Lu) e outros 02 elementos que são o escândio (Sc) e o ítrio (Y).

Os terras raras são encontrados em diversos países como a China, Austrália, África do Sul, Estados Unidos, Canadá e alguns outros. Aqui no Brasil, eles estão presentes no solo de diversos estados, a exemplo do sul da Bahia, Espírito Santo, Amazonas, Araxá- MG, Catalão-GO, Ceará, litoral norte do Rio de Janeiro, Paraná, Santa Catarina, Maranhão, Pará, Roraima e Rondônia.

Processamento para a retirada dos terras raras dos principais minérios

Os minérios mais importantes e de maior demanda industrial que contêm os terras raras são a monazita ((La,Ce,Th)PO4), bastnasita ((La,Ce,Nd)CO3F) e xenotima ((Y,Dy,Yb)PO4). 

Os principais métodos para a separação de terras raras são a cristalização fracionada ou por alterações no estado de oxidação. As técnicas cromatográficas foram as primeiras capazes de separar efetivamente os terras raras em compostos de alta pureza, com a aplicação de cromatografia de troca iônica, cromatografia de deslocamento e troca iônica líquido-líquido. Atualmente, a principal técnica aplicada é a extração com solventes coordenantes.

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Aplicações industriais na atualidade dos terras raras

Por volta de 1902, os exploradores americanos e europeus chegaram a fabricar cerca de 300 milhões de “camisa de lampião” por ano, a partir de terras raras levados de areias extraídas em praias brasileiras. Hoje, devido as descobertas de suas propriedades químicas e físicas, os terras raras são utilizados em uma grande variedade de aplicações tecnológicas e estão incorporadas em supercondutores, magnetos, catalisadores, entre outros, como por exemplo em lâmpadas fluorescentes, projetores, telas de imagens, em imãs usados em gerados de torres eólicas e em baterias de carros, dentre outros usos.

No vídeo abaixo, o palestrante Osvaldo Serra fala sobre o tema numa palestra intitulada de “Terras Raras: O Meio Ambiente Agradece. Agradece mesmo?”.

Os impactos ambientais causados pela extração dos principais minérios que contém os terras raras

Durante o processamento de extração e tratamento dos minérios para se obter uma certa quantidade de terras raras são usados cerca de dez vezes mais a quantidade de reagentes químicos, a exemplo de ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio. O agravante é que do tratamento sobram grandes quantidades de rejeitos que deveriam ser tratados e recuperados para não poluir a natureza, porém o palestrante acredita que os exploradores que retiravam/retiram terras raras em Araxá e Catalão não fizeram/fazem o tratamento adequado em relação aos rejeitos.

O palestrante cita, por exemplo, que um gerador de energia eólica que contém um imã de terra rara, para que ele venha produzir 1 MW de energia, são necessários 100 Kg de Neodímio-Nd. Porém, para se produzir esta quantidade são precisos 800 Kg de monazita, extraídos de 8 toneladas de minério bruto. E para fazer o tratamento dessas 8 toneladas são usadas 6 toneladas de ácido sulfúrico, e ainda, no final do processo serão jogados fora cerca de 40 kg de material radioativo causando sérios danos ao meio ambiente como poluição da água e do ar, resíduos radioativos, paisagens distorcidas devido a retirada da matéria prima.

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Em um artigo que li do palestrante Osvaldo A. Serra sobre o tema, ele argumentava que o fechamento de indústrias de processamento mineral pode levar à perda de bens de produção, além do desaparecimento de empregos, habilidades e conhecimentos raros envolvidos nas técnicas de extração dos terras raras.

 Como dito pelo palestrante, no vídeo, normalmente, cada gerador de uma torre de energia eólica gera cerca de 5 MW, porém para produzir o imã (de terra rara) que fica dentro do gerador são gastos 30 toneladas de ácido sulfúrico no tratamento do mineral, além de produzir 200 Kg de material radioativo, jogados no meio ambiente na forma de rejeitos.

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Então, acredito que o meio ambiente NÃO agradece. Mas, como não se consegue parar o Homem, o caminho para amenizar os danos ao meio ambiente é a reciclagem e a exploração consciente desses recursos. Mesmo considerando os terras raras essenciais para as principais tecnologias do futuro, eles não são inesgotáveis. Logo, os cientistas também precisam (verdadeiramente) ter como meta a busca de técnicas eficientes para recuperar os terras raras de produtos já sem usos. Felizmente, isso já vem ocorrendo timidamente em empresas como a Honda, que recupera cerca de 80% dos terras raras de baterias em desuso.

Um mol de abraços...volte sempre!