Transformar poluição em riqueza: o potencial oculto dos resíduos do carvão

Experimentos mostram que a extração de terrar raras dos resíduos de mineração é viável economicamente e benéfica para o meio ambiente

gráfico ilustrativo de valorização do preço de minérios
Créditos: Eoneren/ Lari Bat/ Getty Images

Hélène Nguemgaing e Alan Collins 4 minutos de leitura

Ao longo dos montes Apalaches, no leste dos Estados Unidos, a água cor de ferrugem escorre de minas de carvão abandonadas, tingindo rochas de laranja e cobrindo o leito dos riachos com metais.

Essas descargas ácidas, conhecidas como drenagem ácida de minas, estão entre os problemas ambientais mais persistentes da região. Elas desestabilizam a vida aquática, corroem tubulações e podem contaminar a água potável por décadas.

O que pouca gente percebe é que, escondidos nesse fluxo alaranjado, estão metais valiosos conhecidos como terras raras, que são fundamentais para dispositivos como smartphones, turbinas eólicas e jatos militares.

Estudos mostram, inclusive, que a concentração de terras raras nos resíduos ácidos de minas pode ser comparável à encontrada em minérios explorados especificamente para extraí-las.

Cientistas estimam que mais de 22 mil quilômetros de riachos nos Estados Unidos, principalmente na Pensilvânia e na Virgínia Ocidental, estejam contaminados por drenagem ácida de minas.

Os experimentos mostram que a extração desses minerais críticos dos resíduos de mineração é viável e que o custo ambiental da atividade pode ajudar a impulsionar um futuro de energia limpa.

CADEIA DE SUPRIMENTOS DE TERRAS RARAS

Os elementos de terras raras formam um grupo de 17 metais, também classificados como minerais críticos. Apesar do nome, eles existem em diversas partes do planeta, mas em pequenas quantidades e misturados a outros minerais, o que torna o processo de separação e refino algo caro e complexo.

mapa da América do Norte com Montes Apalaches em destaque
Créditos: Wikipédia/ Fast Company Brasil

A China controla cerca de 70% da produção global de terras raras e praticamente toda a capacidade de refino. Esse quase monopólio dá ao governo chinês poder para influenciar preços, políticas de exportação e o acesso a esses elementos estratégicos.

Embora o Serviço Geológico dos EUA venha mapeando áreas com potencial para extração de terras raras, levar um projeto da fase de exploração à produção comercial pode levar anos. É por isso que fontes não convencionais, como a extração a partir de resíduos de drenagem ácida, estão ganhando interesse.

PROBLEMA QUE VIRA SOLUÇÃO

A drenagem ácida de minas se forma quando minerais sulfetados, como a pirita, entram em contato com o ar durante a mineração. O processo gera ácido sulfúrico, que dissolve metais pesados como cobre, chumbo e mercúrio das rochas ao redor.

Esses metais acabam chegando às águas subterrâneas e aos rios, onde o ferro presente na mistura dá à água sua tonalidade alaranjada característica. Sistemas de tratamento, embora caros, conseguem neutralizar o ácido, fazendo com que os metais dissolvidos se depositem como um lodo laranja em tanques de decantação.

Resíduos minerais depositados em fundo de riacho
Resíduos minerais depositados em fundo de riacho (Crédito: Comissão de Pesca e Navegação da Pensilvânia)

Por décadas, esse lodo foi tratado como resíduo perigoso e levado a aterros sanitários. Mas cientistas descobriram que ele contém concentrações de terras raras comparáveis às encontradas em minérios extraídos diretamente do solo. Com uma vantagem adicional: como a água ácida já liberou esses elementos da rocha, a extração se torna mais simples.

Experimentos demonstraram como isso pode funcionar na prática: pesquisadores coletaram o lodo, separaram as terras raras usando processos químicos seguros para a parte líquida e devolveram a água tratada aos riachos próximos.

É como minerar sem cavar, transformando algo prejudicial em um recurso estratégico. Se ampliado em escala, esse processo pode reduzir custos de limpeza ambiental, gerar empregos e fortalecer o suprimento local de materiais essenciais para energias renováveis e manufatura de alta tecnologia.

NOVA FONTE DE EXTRAÇÃO DE TERRAS RARAS

A recuperação de terras raras a partir da água de minas não vai substituir a mineração convencional. Os volumes disponíveis nos pontos de drenagem são muito menores do que os produzidos por grandes minas, ainda que a concentração possa ser a mesma.

Além disso, a tecnologia para extrair esses elementos dos resíduos ainda está em desenvolvimento. Ainda assim, o aproveitamento do lixo mineral surge como uma forma promissora de complementar o abastecimento com uma fonte doméstica, ajudando a compensar custos ambientais enquanto rios poluídos são recuperados.

Resíduos de mineração contém concentrações de terras raras comparáveis às encontradas em minérios extraídos do solo.

Estudos iniciais sugerem que a recuperação de terras raras com as tecnologias em desenvolvimento pode ser economicamente viável, especialmente quando os projetos também recuperam outros materiais críticos, como cobalto e manganês, amplamente usados em processos industriais e baterias.

Incentivos governamentais, financiamento para pesquisa e parcerias público-privadas podem acelerar esse avanço, assim como subsídios ajudaram a expandir a extração de combustíveis fósseis no passado e impulsionaram a escala da energia solar e eólica na geração de eletricidade.

Tratar a drenagem ácida de minas e extrair dela terras raras valiosas oferece uma oportunidade única: transformar poluição em progresso.


SOBRE O AUTOR

Hélène Nguemgaing é professora clínica assistente de recursos críticos e análise de sustentabilidade na Universidade de Maryland. Alan... saiba mais