O que a Austrália pode aprender com a China para se tornar o refinador de terras raras “mais limpo” do mundo

A Austrália possui uma infinidade de terras raras — minerais essenciais para todos os tipos de tecnologias de ponta de turbinas eólicas a mísseis hipersônicos.

Até agora, a maioria deles foi enviada para ser refinada na China.

Isto acontece em grande parte porque o processo é sujo, caro e politicamente impopular.

Mas depois de assinar no mês passado um acordo de mineração crítica de US$ 13 bilhões negociar com os Estados Unidos para aumentar a produção e o refinoa Austrália deve lidar com alguns desafios ambientais significativos – principalmente em torno da água.

Marjorie Valix, professora de engenharia química na Universidade de Sydney, que pesquisa processamento mineral sustentável, disse que a Austrália tem muitas oportunidades – e responsabilidades – neste espaço.

“As terras raras não são raras na Austrália – especialmente as terras raras leves”, disse o professor Valix.

“Mas a água é uma das vulnerabilidades.”

O gargalo

Quando a investigadora Jane Klinger visitou pela primeira vez a mina chinesa Bayan Obo em Baotou, na Mongólia Interior – a maior operação de terras raras do mundo – há mais de uma década, ela esperava ver o futuro da tecnologia verde.

Em vez disso, o que ela encontrou foi uma história de advertência: águas residuais ácidas e resíduos radioativos em lagoas sem revestimento, juntamente com rios e terras agrícolas contaminados.

“O que queremos é normalmente uma percentagem muito pequena do que é desenterrado”, disse o professor Klinger, autor de Rare Earth Frontiers, à ABC.

“E há também os resíduos gerados para separar os pedaços valiosos do resto da rocha.

“As pessoas não entendem de quanto desperdício estamos falando.”

Para cada tonelada de óxido de terras raras produzida, cerca de 2.000 toneladas de águas residuais ácidas são deixadas para trás.

Foi um motorista de táxi local, apontando para um novo hospital construído para tratar doenças ósseas, que a avisou sobre o que estava acontecendo em torno de Baotou.

Ela descobriu casos de câncer, envenenamento por arsênico e deformidades de nascimento e articulações ligadas a anos de dumping não regulamentado.

O professor de geologia econômica da Universidade Nacional Australiana, John Mavrogenes, disse que as empresas chinesas estavam minerando perfurando e despejando produtos químicos nos buracos.

“Eles descobriram que o ambiente era tão ruim que até a China decidiu que talvez devesse desistir”, disse ele.

Os impactos na saúde e no ambiente foram tão graves que, desde então, Pequim reforçou as regulamentações e limpou alguns locais.

Também transferiu grande parte dos seus métodos de refinação mais poluentes para o vizinho Myanmar.

Na província de Jiangxi, outro importante centro de mineração de terras raras da China no sul, mais de 100 minas foram fechadas na última década e convertidos em parques, segundo a mídia local.

Aprendendo com os erros da China

Os especialistas insistem que a Austrália pode fazer melhor.

A mina Donald Rare Earth and Mineral Sands, no oeste de Victoria – que recebeu status de grande projeto no mês passado – usará um método que usa menos produtos químicos do que a mineração de rocha dura para extrair terras raras.

Uma vez operacional, espera-se que o local se torne a quarta maior mina de terras raras do mundo fora da China.

Daniel Emes, consultor de radiação do projeto, disse que o minério estaria “abaixo do limite” de radioatividade de acordo com as regulamentações australianas.

A empresa por trás do projeto, Astron, planeja reabilitar o terreno e enviar seu concentrado de terras raras para Utah para processamento adicional, onde o urânio também será recuperado.

Victoria proíbe totalmente a mineração de urânio, mas os EUA pretendem usar o subproduto como combustível para centrais nucleares.

A professora Klinger disse que uma das lições mais impactantes do que encontrou na China foi simples.

“Não jogue esse material em bacias de rejeitos sem revestimento”, disse ela.

“Não contamine as águas subterrâneas, mas também preste atenção a ‘quem’ está fazendo a modelagem e o monitoramento”.

Quando a mina Donald iniciar a produção no próximo ano, o processamento deverá ocorrer em galpões fechados, com os resíduos selados em contêineres e enviados para fora do local.

Mas a Austrália nem sempre teve um registo impecável: projectos anteriores como fracking no território norte e antigas minas de carvão mostrar como a supervisão ambiental pode falhar.

O dilema da água

A China domina a separação e refinação de terras raras, controlando mais de 90% da produção global.

Na Austrália Ocidental, a Iluka Resources está construindo a primeira refinaria de terras raras da Austrália.

O processo – trituração de rochas, separação de minerais e neutralização de resíduos – requer grandes quantidades de água.

A refinaria de Iluka consumirá pouco menos 1 gigalitro de água subterrânea por ano.

O chefe de terras raras da Iluka, Dan McGrath, disse à ABC que a refinaria funcionaria como uma instalação de descarga zero de líquido.

“Nosso projeto evita totalmente a geração de resíduos líquidos, e os reagentes que usamos criam um subproduto de fertilizante vendável em vez de exigir descarte.

“Todos os sólidos restantes serão descartados em vazios existentes nas minas, eliminando a necessidade de novas instalações de contenção de resíduos ou instalações de eliminação acima do solo”.

O professor Mavrogenes disse que a escassez de água já está a determinar onde novos projectos mineiros podem avançar.

“A água é um problema porque a maioria dos minérios está localizada em áreas que não têm água suficiente”, disse ele.

A refinaria de Iluka produzirá óxidos de terras raras leves e pesados, usados ​​na fabricação avançada de itens, incluindo dispositivos médicos e armamento de defesa.

Uma estação de tratamento de águas residuais fará parte das instalações, mas o plano atraiu críticas em meio à contínua escassez de água.

Em Victoria, a Astron garantiu o direito à água da Grampians Wimmera Mallee Water.

Geólogos, incluindo o Professor Mavrogenes, alertaram que é necessário um abastecimento seguro de água e um planeamento que tenha em conta as alterações climáticas.

“As inundações podem interromper o processamento, principalmente com a lixiviação em pilhas”, ressaltou.

A lixiviação em pilha ocorre quando uma solução química escorre através de uma pilha de minério triturado, geralmente em um lago, para dissolver os metais.

Outras preocupações ambientais já ofuscaram a Lynas Rare Earths, o maior produtor de terras raras da Austrália, que envia concentrado semiprocessado para a Malásia para refino.

A empresa inicialmente enfrentou protestos locais sobre resíduos radioativos de baixo nível.

Kuan Seng How, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica e de Materiais da Universiti Tunku Abdul Rahman, disse que Lynas construiu desde então uma instalação permanente e selada para evitar a infiltração de águas subterrâneas – uma solução cara, mas necessária.

Juntos, a nova refinaria de Iluka e o esforço de remediação de Lynas ilustram a mesma lição: a refinação não é apenas um problema de engenharia, mas também um problema de gestão de recursos.

Uma fronteira mais limpa

A China agora reveste os seus tanques de águas residuais com argila bentonita para reduzir vazamentos e coleta parte do escoamento para reutilização.

No entanto, mesmo essas medidas não impediram que alguma infiltração vazasse para fora, de acordo com um estudo artigo recente publicado na revista chinesa Modern Mining.

A indústria e os investigadores estão agora a explorar tecnologias de extração sem água, como a solvólise – um processo que utiliza solventes químicos em vez de água para extrair terras raras.

“Ele pode lixiviar e separar os metais em uma única etapa”, disse o professor Valix.

“Mas ainda não foi ampliado – e agora é mais caro.”

Ela vê a gestão da água como o teste definitivo das ambições da Austrália.

A sua colega Susan Park, da Universidade de Sydney, acrescentou que, à medida que os países correm para atualizar o processamento de terras raras, a Austrália deve investir mais em conhecimento.

“Um dos problemas é a ausência de pesquisa e desenvolvimento de longo prazo nesses processos tecnológicos e de treinamento de pessoas”, disse ela.

A China pode já estar um passo à frente, testando novas técnicas em larga escala.

Em Janeiro, a Academia Chinesa de Ciências reivindicou um avanço: uma técnica de extracção electrocinética que reduz a utilização de agentes de lixiviação em 80 por cento, o tempo de extracção em 70 por cento e o consumo de energia em 60 por cento.

Segundo os cientistas que revelaram o desenvolvimento na revista Nature Sustainability, o método poderá em breve ser viável para produção em larga escala.

Para a Austrália, o professor Valix disse que a barreira não era a capacidade, mas o compromisso.

“O que não temos é investimento e mercado de aceitação aqui, como fabricantes ou fabricantes de baterias.”