Os fundamentos da indústria verde

Equipe técnica coleta amostras para o processo de pesquisa de extração. (Fonte: Instituto de Tecnologia de Terras Raras)

Com o segundo maior potencial em terras raras do mundo , o Vietnã tem uma "oportunidade de ouro" para participar ativamente da cadeia de suprimentos global de alta tecnologia.

Contudo, num mercado onde a oferta e a tecnologia estão a tornar-se o foco da atenção global, a chave para a proteção dos interesses nacionais não reside na extração e venda de minério bruto, mas sim na capacidade de autossuficiência tecnológica no processamento e refinação avançados, dominando a cadeia de valor.

"Vitamina" da economia

Os elementos de terras raras compreendem 17 elementos químicos (15 elementos lantanídeos, juntamente com ítrio e escândio). São chamados de "raros" não apenas por serem escassos na crosta terrestre, mas também devido à sua dispersão e à extrema complexidade e alto custo das tecnologias de extração e purificação.

Na era industrial moderna, os elementos de terras raras são apelidados de "vitaminas" da economia pelos cientistas – materiais fundamentais em muitas indústrias de alta tecnologia. Os dispositivos tecnológicos utilizam apenas pequenas quantidades de elementos de terras raras, medidas em gramas ou quilogramas, mas estes são materiais essenciais que determinam o desempenho, a durabilidade e a miniaturização dos equipamentos. Na atual transição para energias limpas, o papel dos elementos de terras raras é especificamente atribuído a três principais grupos de aplicação:

Em primeiro lugar, a indústria de veículos elétricos (VE) e energias renováveis: este é o maior consumidor de elementos de terras raras e está experimentando um crescimento fenomenal. Elementos do grupo da luz, como o neodímio e o praseodímio, são componentes cruciais para a fabricação de ímãs permanentes superpotentes (NdFeB). Ao contrário dos ímãs convencionais, os ímãs de NdFeB geram campos magnéticos extremamente fortes em dimensões muito pequenas. Um carro elétrico requer aproximadamente de um a três quilogramas (kg) desses ímãs para o conjunto do seu motor. Para turbinas eólicas, especialmente as turbinas eólicas offshore com enormes capacidades de 10 MW a 15 MW, os grupos geradores de acionamento direto requerem toneladas de ímãs permanentes.

Em particular, para garantir que esses motores funcionem de forma estável em altas temperaturas sem perder o magnetismo, é necessário adicionar elementos de terras raras pesados valiosos, como o disprósio e o térbio.

Em segundo lugar, a tecnologia de economia de energia: Elementos como ítrio, európio e térbio desempenham um papel indispensável como materiais luminescentes na produção de iluminação LED, telas de cristal líquido e dispositivos móveis. Graças aos elementos de terras raras, as lâmpadas LED podem emitir luz de alta intensidade consumindo apenas um décimo da eletricidade das lâmpadas incandescentes tradicionais, contribuindo significativamente para a redução da sobrecarga na rede elétrica global.

Em terceiro lugar, a indústria de defesa e aeroespacial: embora os elementos de terras raras representem uma pequena proporção da produção total, eles são vitais para a segurança nacional das grandes potências. São utilizados em sistemas de orientação a laser, radares, sistemas de controle de mísseis de cruzeiro, dispositivos de visão noturna e ligas metálicas para fuselagens de aeronaves furtivas.

O valor econômico dos elementos de terras raras depende fortemente da cadeia de suprimentos. Estruturalmente, o processamento de elementos de terras raras é dividido em muitas etapas complexas e fechadas: mineração de minério, beneficiamento de minério (enriquecimento de minério), hidrometalurgia (quebra da estrutura do minério para convertê-lo em uma solução), separação e purificação (extração de elementos individuais de uma mistura), metalurgia (fabricação de metais e ligas) e fabricação de materiais (produção de ímãs, pós fluorescentes, materiais catalíticos, cerâmicas).

É importante destacar que a maior parte da poluição ambiental (produtos químicos, resíduos radioativos) concentra-se nas etapas iniciais (mineração, processamento mineral, hidrometalurgia). Enquanto isso, 80% a 90% da margem de lucro e do valor agregado residem nas etapas finais, ou seja, na tecnologia de separação e refino de minerais para atingir alta pureza (acima de 99,9%) e na tecnologia de metalurgia e produção de ímãs.

O processo de acesso e domínio da tecnologia no Vietnã.

As oportunidades são imensas, mas a direção consistente e inabalável do Partido, do Estado e do Governo é: resolutamente não exportar minério bruto; a exploração mineral deve andar de mãos dadas com a proteção ambiental e estar intimamente ligada ao processamento profundo para criar o máximo valor agregado para a economia nacional.

Para atingir esse objetivo, o papel da pesquisa científica é fundamental. O Instituto de Tecnologia de Terras Raras (vinculado ao Instituto de Energia Atômica do Vietnã - Ministério da Ciência e Tecnologia) é uma das principais unidades de pesquisa, tendo dedicado quase 40 anos à pesquisa e implementação de projetos sobre procedimentos de processamento de terras raras.

Em primeiro lugar, dominar a tecnologia hidrometalúrgica é crucial: os minérios de terras raras no Vietnã possuem características únicas, consistindo principalmente de elementos de terras raras leves; minério de bastnasita das minas de Dong Pao e Nam Xe (província de Lai Chau) e minério de monazita encontrado em depósitos aluviais. Cientistas têm pesquisado com sucesso processos hidrometalúrgicos avançados (decomposição em alta temperatura usando ácido/álcali) para quebrar a estrutura do concentrado de minério, remover impurezas, tratar resíduos radioativos e recuperar óxidos de terras raras totais comercialmente viáveis em escala semi-industrial.

Em segundo lugar, a pesquisa sobre tecnologia de separação e purificação: conforme analisado, a tecnologia de separação é a tecnologia central da cadeia de valor das terras raras. A separação de elementos idênticos requer um processo chamado "extração por solvente em múltiplos estágios". Esse esquema tecnológico pode exigir centenas de estágios de extração consecutivos com controle extremamente sofisticado dos parâmetros físico-químicos para separar cada elemento de terra rara dos demais. A equipe de especialistas do Instituto desenvolveu um software para calcular, simular e operar com sucesso um sistema de extração por solvente capaz de separar elementos estratégicos como neodímio, praseodímio, samário e disprósio com pureza superior a 99%. Esse é um padrão obrigatório para uso como matéria-prima na produção de ímãs para turbinas eólicas e veículos elétricos.

Em terceiro lugar, o controle e o manuseio seguro de ambientes radioativos: A maioria das minas de terras raras no mundo e no Vietnã contém elementos radioativos naturais. Se o processamento de terras raras não for controlado, essas substâncias radioativas serão liberadas em fontes de água e no solo, causando desastres ecológicos a longo prazo. De fato, muitos países desenvolvidos tiveram que fechar minas de terras raras porque não conseguiram resolver esse problema ambiental.

Como principal instituição de pesquisa do país em energia atômica e segurança radiológica, o Instituto de Tecnologia de Terras Raras estabeleceu com sucesso processos tecnológicos para a recuperação, isolamento e tratamento seguros de isótopos radioativos associados a minérios de terras raras. O controle completo dos resíduos radioativos do processo hidrometalúrgico contribui para a concretização do conceito de "mineração e processamento verdes" — um pré-requisito para que empresas de investimento estrangeiro direto (IED) de alta tecnologia (dos EUA, Japão e Europa) invistam no Vietnã sem violar os rigorosos padrões internacionais ambientais, sociais e de governança (ESG).

Criando um ecossistema industrial

O Vietnã tem uma grande oportunidade de alavancar o valor de seus recursos minerais para o desenvolvimento econômico. No entanto, a exploração desses recursos não será sustentável se o foco for apenas a exportação de matérias-primas em detrimento do meio ambiente.

De fato, a tecnologia para separação e refino de elementos de terras raras e a produção metalúrgica de ímãs são consideradas segredos tecnológicos essenciais pelos países que as detêm. É altamente improvável que parceiros estrangeiros estejam dispostos a transferir toda essa tecnologia sensível. Portanto, o desafio para o Vietnã é promover a autossuficiência e investir fortemente em pesquisa tecnológica nacional o mais breve possível.

A estratégia de desenvolvimento da indústria de terras raras do Vietnã deve ser construída sobre uma base sólida de ciência e tecnologia. As extensas conquistas em pesquisa ao longo dos anos são uma prova vívida de que o Vietnã é plenamente capaz de absorver, dominar e desenvolver em conjunto as tecnologias de refino para este mineral tão complexo quanto qualquer outro no mundo.

A participação aprofundada do Instituto de Tecnologia de Terras Raras e de outras instituições científicas nacionais na pesquisa fornecerá dados cruciais para ajudar as agências de gestão a avaliar projetos de investimento estrangeiro e selecionar tecnologias avançadas e ambientalmente amigáveis.

Uma vez que o Vietnã alcance gradualmente a autossuficiência em tecnologia avançada de processamento para produzir matérias-primas de óxidos de terras raras que atendam aos padrões internacionais, em vez de apenas vender essas matérias-primas, poderemos utilizá-las como uma vantagem competitiva. Por exemplo, podemos atrair corporações globais de alta tecnologia para o Vietnã, direcionando assim o capital de investimento estrangeiro direto para o estabelecimento de fábricas que produzam componentes eletrônicos, motores para veículos elétricos, equipamentos de energia renovável, etc., formando um ecossistema industrial de alta tecnologia em circuito fechado no próprio país.

Dominar a tecnologia de processamento profundo de elementos de terras raras não é apenas uma solução para problemas econômicos, mas também um passo estratégico para proteger a segurança energética nacional, elevando o Vietnã a um nível superior na cadeia de valor tecnológico global e dando uma contribuição valiosa para a jornada de criação de um futuro verde e sustentável.

Dr. Tran Chi Thanh

(Diretor do Instituto de Energia Atômica do Vietnã)

Fonte: https://nhandan.vn/nen-tang-cua-cong-nghiep-xanh-post959320.html