Startup do MIT recupera cobre de mina abandonada nos anos 1980
Com a demanda pelo metal em alta e a oferta em queda, startup aposta em uma fonte inusitada: a água que se acumula em minas abandonadas
No centro do Arizona, no meio-oeste dos Estados Unidos, uma antiga mina de cobre a céu aberto está cheia de água. A mina foi fechada nos anos 1980 e deixada para acumular água da chuva e do lençol freático.
Esses “lagos de cava”, como são chamados, são monitorados para evitar que contaminem o meio ambiente.Mas, fora isso, apenas ficam ali, como uma nova parte da paisagem.
Só que essa água está cheia de minerais críticos, como cobre. E, diante de uma iminente escassez do metal, cada quantidade conta. Agora, uma startup chamada SiTration, que surgiu no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), está lançando um projeto piloto para recuperar cobre daquela antiga mina.
Brendan Smith, CEO da SiTration, diz que o piloto de dois meses será capaz de extrair duas toneladas de cobre da água da cava. É uma quantidade pequena quando comparada ao que as minas de cobre tradicionais conseguem produzir.
Mas, com o projeto piloto, Smith espera validar a tecnologia da startup e, quem sabe, “desbloquear uma fonte totalmente nova de cobre que está ali, disponível para ser aproveitada”, como ele diz.
A DEMANDA POR COBRE ESTÁ DISPARANDO
A demanda por todos os tipos de minerais críticos está aumentando rapidamente. De lítio a cobalto e níquel, esses materiais são essenciais para tecnologias como baterias, veículos elétricos, drones, chips de computador e data centers.
A demanda por cobre, em particular, está em alta. Um único data center de grande escala pode precisar de até 50 mil toneladas de cobre, quase a produção anual de uma mina de inteira, segundo Smith.
A rede elétrica também depende do cobre, usado, por exemplo, em transistores e linhas de transmissão. Até 2040, a demanda geral pelo metal poderá crescer 50%.
Ao mesmo tempo, a oferta está diminuindo. Especialistas estimam que teremos um déficit de 10 milhões de toneladas de cobre até o mesmo ano.
O cobre e outros minerais críticos também são cada vez mais recuperados por meio da reciclagem.
Uma das razões é que o teor de minério das jazidas que exploramos caiu quase 50% desde 1990. Isso significa que hoje conseguimos obter apenas metade do cobre que teríamos extraído da mesma operação naquela época.
“É uma queda impressionante em um período muito curto. Isso está acelerando à medida que ficamos melhores em localizar e explorar todos os melhores recursos pelo mundo”, diz Smith.
“Por isso, hoje é ainda mais importante extrair tudo o que pudermos, da maneira mais eficiente possível, dessa rocha e desse minério que estamos escavando.”
DESBLOQUEANDO O FUTURO DA MINERAÇÃO
O local no Arizona, chamado Copper Cities, começou a operar nos anos 1950 e produziu quase 400 mil toneladas de cobre até ser fechado nos anos 1980. Minas de cobre são fechadas quando suas reservas se esgotam ou por fatores econômicos.
Quando minas a céu aberto são encerradas, porém, elas não são aterradas. São monitoradas e mantidas para garantir que permaneçam geologicamente estáveis e não contaminem o ambiente ao redor. Fora isso, os grandes buracos no chão ficam abertos, acumulando água da chuva e do lençol freático.
Como essa água da cava (também chamada de água de mineração legada) entra em contato com as paredes ainda ricas em minerais da antiga mina, ela também fica carregada desses minerais. Mas as concentrações costumam ser bastante diluídas, chegando a apenas um grama de cobre por litro.
A SiTration afirma ter desenvolvido uma tecnologia capaz de retirar o cobre dessa água. Usando apenas eletricidade – sem produtos químicos ou calor –, a empresa inventou um tipo de material para eletrodos capaz de extrair o cobre e depositá-lo sobre placas de um metro quadrado.
A partir daí, o metal já está pronto para ser comercializado, sem necessidade de refino. Segundo estimativa de Smith, o processo consome de cinco a seis vezes menos energia do que o método convencional de retirar o minério do solo e refiná-lo para transformá-lo em cobre.
MINERAIS CRÍTICOS PRESOS EM RESÍDUOS DE MINERAÇÃO
O projeto piloto da SiTration no Arizona será realizado em duas etapas. Primeiro, em agosto, um projeto de um mês vai validar se a tecnologia da empresa funciona no ambiente natural, nos lagos de cava, e não apenas dentro de suas próprias instalações.
Depois, a partir de outubro, a SiTration fará uma implementação de maior escala, com duração de dois meses, com o objetivo de produzir duas toneladas de cátodos de cobre em escala comercial.
Smith admite que essa quantidade é uma “gota no oceano” em comparação com o que as minas tradicionais conseguem produzir e com o que o mundo demanda. Mas, à medida que a SiTration crescer, ele afirma que existe uma oportunidade de gerar um impacto considerável.
Há cerca de US$ 3,5 trilhões em minerais críticos presos em resíduos de mineração, segundo Smith, sendo aproximadamente US$ 500 bilhões especificamente em cobre.
Esses minerais não estão apenas abandonados na água de antigas cavas, mas também presos nas rochas. O cobre que hoje está na forma líquida – e, portanto, acessível à tecnologia da SiTration – representa cerca de US$ 100 bilhões globalmente, segundo Smith.
Existem outras fontes de resíduos de cobre e também novos esforços para minerar o metal. Uma startup chamada Red Metals está trabalhando no que chama de “mineração urbana”, ou seja, a extração de cobre de produtos antigos e sucata.
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Algumas empresas, como Rio Tinto e Endolith, usam microrganismos para recuperar cobre das rochas, em vez de explodir o minério. Outras injetam ácido no subsolo para dissolver o metal e depois bombeá-lo para a superfície. O cobre e outros minerais críticos também são cada vez mais recuperados por meio da reciclagem.
A SiTration afirma que sua tecnologia pode funcionar com outros minerais, incluindo ouro, platina, paládio, cobalto e níquel. “É uma gama inteira de metais realmente críticos, preciosos e de alto valor”, diz Smith. “Podemos extraí-los de fluxos muito dinâmicos e diversos.”
