O avanço da tecnologia e a corrida pela energia limpa colocaram o Brasil no centro de uma disputa geopolítica global, já que o país tem a segunda maior reserva das chamadas terras raras (curiosidade: na verdade, elas não são terras e tampouco raras, como você entenderá nesta reportagem). Esse "trunfo" está no centro da pauta do Congresso Nacional e é tema estratégico da reunião desta quinta-feira (7) entre os presidentes Lula e Donald Trump (EUA). Nesta reportagem, veja as respostas para as seguintes questões: O que são terras raras e quais elementos fazem parte desse grupo? O que diferencia as terras raras de metais comuns como cobre ou ferro? Como elas aparecem no seu dia a dia e por que são basicamente insubstituíveis? Por que o processamento desses elementos é tão caro e complexo? Qual a diferença entre terras raras 'leves' e 'pesadas'? Qual o custo ambiental da extração? O que faz do Brasil um território privilegiado? Por que o Brasil ainda não aproveita todo o seu potencial? Como funciona a 'guerra fria' das terras raras entre China e EUA? O que está em jogo na conversa entre Lula e Trump e no Congresso? O interesse mundial nas terras raras tem uma explicação: a eficiência. Esses elementos (com nomes complicados, como neodímio, praseodímio e disprósio) funcionam como as "vitaminas" da indústria tecnológica, essenciais para fabricar desde motores potentes de carros elétricos até o sistema que faz o seu celular vibrar. Embora o Brasil destaque-se na concentração desses recursos, ainda não detém a tecnologia necessária para processá-los. O desafio brasileiro é deixar de ser apenas um fornecedor de matéria-prima e tornar-se uma potência tecnológica. Entenda mais abaixo. 🟠O que são terras raras e quais elementos fazem parte desse grupo? Amostras de terras raras: Óxido de cério, Bastnasita, óxido de neodímio e carbonato de lantânio REUTERS/David Becker As terras raras receberam esse nome no final do século XVIII e no início do XIX. Não é exatamente uma terminologia precisa: elas não são "terras" e nem tão "raras" assim na crosta terrestre. Trata-se de um grupo de 17 elementos químicos da Tabela Periódica (sim, aquela que você estudou na escola). "As terras raras são uma família com uma característica curiosa: todos parecem irmãos gêmeos. Vivem juntos nas rochas e se comportam de forma tão parecida que a própria natureza tem dificuldade de separá-los — e a indústria também", explica o geólogo Alexandre Magno Rocha, professor do Instituto Federal do Rio Grande do Norte (IFRN). Fazem parte deste grupo: Os 15 lantanídeos: elementos que vão do lantânio ao lutécio. Eles são "quimicamente pegajosos": onde está um, geralmente estão todos os outros, o que torna a separação deles um dos maiores desafios da engenharia moderna. ➡️O nome “lantanídeo” vem do primeiro elemento da fila, o Lantânio (do grego lanthanein, que significa 'escondido'). É um nome muito apropriado, porque são elementos que ficam “escondidos” uns dentro dos outros nas rochas. Escândio e ítrio: costumam aparecer associados aos lantanídeos e, por isso, também recebem o rótulo de “terras raras”. Terras raras: tipos e usos Arte/g1 🟠O que diferencia as terras raras de metais comuns como cobre ou ferro? Óxidos produzidos após o processamento de terras raras Acervo CETEM Enquanto o ferro e o cobre são usados em grandes volumes para construção e fiação, as terras raras operam como componentes de altíssima performance. "Podemos dizer que as terras raras são 'vitaminas da indústria tecnológica': usadas em pequenas quantidades, mas sem elas o desempenho de muitos sistemas cai drasticamente", afirma Ysrael Marrero Vera, pesquisador do Centro de Tecnologia Mineral (CETEM/MCTI). 1- O magnetismo desses elementos é um dos pontos que mais impressionam os cientistas. "O neodímio tem propriedade de magnetismo que destoa de elementos mais baratos. Uma fração muito pequena vai ter efeito igual a quilos de ferro", explica Emiliano Castro de Oliveira, docente do Instituto do Mar da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). De acordo com Sidney Lima Ribeiro, professor titular no Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), a explicação técnica para esse poder está na estrutura atômica: ➡️Os elétrons ficam em uma camada tão profunda do átomo (orbitais 4f) que não sofrem interferência do ambiente externo. Por isso, eles mantêm o "spin" (que você pode imaginar como o giro constante de um pião) sempre na mesma direção. ➡️É esse giro protegido e incessante que garante que um ímã de neodímio, por exemplo, seja muito mais forte e estável do que um ímã de geladeira comum. 2- Outra grande diferença das terras raras em relação a outros metais é a estabilidade. Alguns desses elementos conseguem manter a condução elétrica e o magnetismo mesmo quando o equipamento esquenta muito. "Na busca por chips cada vez menores, elementos químicos com mais possibilidade de controle e de estabilidade acabam sendo mais desejáveis. Isso diminui a margem para impurezas e falhas", explica Emiliano Oliveira, da Unifesp. 🟠Existem substitutos? Até existem, mas há perda de qualidade. "Há substitutos parciais, mas não equivalentes em desempenho. Se usarmos outros materiais, o equipamento pode ficar mais pesado, menos eficiente, maior ou consumir muito mais energia", explica o pesquisador Ysrael Marrero Vera. 🟠Quais tecnologias são geradas a partir das terras raras? Se você abrir um celular, desmontar um carro elétrico ou observar uma torre de energia eólica, encontrará terras raras. Elas são essenciais porque permitem um alto desempenho com pouca massa. Em outras palavras: graças a elas, conseguimos criar aparelhos minúsculos que são incrivelmente poderosos. Veja como elas aparecem no seu dia a dia e por que se destacam: Superímãs (Neodímio e Praseodímio): São os "músculos" da tecnologia. Em um carro elétrico, esses ímãs permitem que o motor seja pequeno e leve, mas com força suficiente para acelerar o veículo. Sem eles, precisaria ser gigante para ter a mesma potência. Celulares e Eletrônicos: Estão nos alto-falantes e no sistema que faz o aparelho vibrar. Também garantem o brilho e as cores vibrantes das telas (graças ao európio e térbio). Energia Limpa: Uma única turbina eólica de grande porte pode usar centenas de quilos de neodímio em seus geradores para transformar vento em eletricidade de forma eficiente. Saúde e Defesa: São fundamentais em máquinas de ressonância magnética, lasers cirúrgicos, drones, sensores e sistemas de orientação de satélites. 🟠Por que o processamento desses minerais é tão caro e complexo? O problema não é achar o minério, mas "desgrudar" um elemento do outro. Como são quimicamente muito parecidos (os tais "irmãos gêmeos"), separá-los exige um processo industrial exaustivo e caro. O processamento um dos maiores desafios da engenharia moderna. Em resumo, o preço elevado não se deve à escassez geológica, mas à exigência industrial: consumo massivo de reagentes: uso repetitivo de ácidos e ingredientes orgânicos caros; infraestrutura especializada: necessidade de plantas industriais contínuas com controle rigoroso de pH e acidez; gestão de resíduos: tratamento de efluentes (metais, sulfatos e nitratos) e controle de radioatividade natural para evitar desastres ambientais. conhecimento técnico: profissionais com formação avançada para operar processos que a China levou mais de 50 anos para dominar. 🟠Quais são as etapas de processamento? Abaixo, veja o detalhamento das etapas desse processo e os fatores que encarecem a produção: 1. Concentração Física do Minério O processo começa com a extração do solo, seguida de métodos físicos para aumentar o teor de terras raras e descartar materiais sem valor comercial. "De cada mil quilos de minério, você tira um quilo de terra-rara — ou menos", afirma Fernando José Gomes Landgraf, do INCT Terras Raras da Poli-USP. 2. Ataque Químico e Dissolução (o papel dos ácidos) Nesta fase, o concentrado sólido é transformado em um "caldo químico". Para dissolver a rocha e colocar os elementos em solução, utilizam-se reagentes químicos agressivos. "Muitas vezes, podem envolver outros compostos químicos artificiais que têm custo elevado. Por exemplo, dissolver rocha com algum composto pode demandar um ácido muito caro de produzir, ou um ácido que pode causar impacto ambiental muito grande", afirma Emiliano Castro de Oliveira, docente do Instituto do Mar da Unifesp. Essas substâncias exigem medidas de segurança extremas que elevam consideravelmente o custo operacional. 3. Remoção de Impurezas e Radioatividade Após a dissolução, é necessário limpar a solução de elementos como ferro, alumínio e cálcio. Um complicador crítico é a presença de tório e urânio em certos minerais, como a monazita, o que exige um licenciamento e controle radiológico adicional. 4. Separação Individual Este é o verdadeiro gargalo tecnológico. Como as terras raras têm comportamentos químicos quase idênticos, não é possível separá-las em uma única operação. Utiliza-se a extração por solventes, em que a solução aquosa entra em contato com uma fase orgânica (como um "óleo químico") que puxa seletivamente determinados elementos. "O problema é que essa seletividade é pequena. Ou seja, o reagente não separa perfeitamente um elemento do outro de uma vez só. Por isso, a separação precisa ser repetida muitas vezes, em dezenas ou até centenas de etapas, até atingir a pureza necessária", afirma Ysrael Marrero Vera, do CETEM/MCTI. No caso de elementos mais escassos e pesados, como o lutécio, o preço astronômico (até US$ 15 mil o quilo) justifica-se justamente pelos milhares de estágios de separação necessários para isolá-lo da mistura. 5. Precipitação e Refino Final Após serem isoladas, as terras raras são recuperadas da solução, geralmente por precipitação química, e transformadas em óxidos comerciais, como o óxido de neodímio ou de praseodímio. 🟠Qual a diferença entre terras raras 'leves' e 'pesadas'? No mercado, a pergunta que define o valor de uma jazida não é apenas "há terra rara?", mas sim "quais terras raras você tem?". Leves (Ex: lantânio, cério, neodímio): Mais abundantes. Pesadas (Ex: disprósio, térbio, lutécio): Mais raras e decisivas para tecnologias de ponta. O custo de isolar esses elementos é o que dita o preço final. Segundo Sidney Lima Ribeiro (Fapesp), "o óxido de lutécio custa entre US$ 5 mil e US$ 15 mil o quilo – não apenas pela escassez geológica, mas principalmente pelos milhares de estágios de separação necessários para isolá-lo". 🟠Qual o custo ambiental? Como qualquer atividade minerária de grande porte, a produção de terras raras impõe desafios severos ao meio ambiente. O maior problema não é a retirada do minério em si, mas as etapas químicas necessárias para separá-lo. Os principais impactos são: uso intensivo de substâncias tóxicas; geração de resíduos radioativos; alto consumo de água e de energia; desmatamento; contaminação de águas superficiais e profundas. 🟠O que faz do Brasil um território privilegiado no assunto 'terras raras'? Para entender por que o Brasil concentra a segunda maior concentração de terras raras, imagine que a natureza precisou seguir uma receita de bolo muito específica e demorada. O país destaca-se porque reúne três ingredientes que raramente aparecem juntos: origem vulcânica, clima tropical e tempo. Abaixo, explicamos o "passo a passo" dessa formação: Tudo começa com magmas muito profundos (chamados de mantélicos). De acordo com Felipe Emerson Andre Alves, pesquisador do CETEM/MCTI, eles são especiais porque se formam a partir de uma "fusão parcial" do manto, trazendo elementos que normalmente ficam escondidos nas profundezas da crosta terrestre. Esse magma sobe para a superfície por meio de vulcões (hoje extintos). O tipo mais importante é o magma carbonatítico. "Imagine-os como 'cofres naturais' onde a Terra guardou esses elementos por milhões de anos", compara o professor Alexandre Magno Rocha. Uma vez que essas rochas chegam à superfície, entra em cena o fator "clima brasileiro". O calor e as chuvas tropicais causam o intemperismo — um processo de "desmontar" as rochas. As chuvas e a temperatura vão desgastando a rocha original, mas as terras raras são resistentes e “não vão embora”. Elas acabam ficando ali, concentradas no solo, enquanto o resto da rocha é lavado. 🟠Por que o Brasil tem concentração alta de terras raras? O Brasil apresenta o que os geólogos chamam de "combinação geológica rara": um território vasto que, no passado, passou por todas as condições ideais para criar essas rochas. Um dos maiores exemplos é a Província Ígnea do Alto Paranaíba (que abrange regiões de Minas Gerais e Goiás). Ali, existe o chamado Cinturão de Araxá-Catalão, que o professor Caetano Juliani…