Onde estão os minerais essenciais para a transição energética? E quais são os países mais ‘abastados’?
O sistema energético mundial é atualmente alimentado principalmente por combustíveis fósseis: a transição para uma economia mais amiga do ambiente vai mudar os fundamentos do carvão, petróleo e gás para os minerais necessários para a energia solar, eólica, nuclear, baterias e outras tecnologias. Nesta mudança de paradigma, quais são os países mais ‘abastados’ nestes materiais críticos, como o cobalto, lítio, níquel ou cobre? E quais os que possuem reservas que podem ser exploradas no futuro?
De acordo com a plataforma ‘Our World in Data’, os mais importantes minerais para esta transição energética estão assim distribuídos, assim como as respetivas reservas mundiais:
Bauxite – é a principal fonte de alumínio. É refinado em óxido de alumínio e depois fundido em alumínio. É essencial para diversas tecnologias, incluindo turbinas eólicas, painéis solares, baterias, eletrolisadores e cabos de transmissão.
Crómio – é um componente chave na energia geotérmica e solar concentrada (CSP). Também é utilizado em turbinas eólicas e para proteção contra radiação em centrais nucleares.
Cobalto – é utilizado em diversas indústrias: eletrónica de consumo (está na maioria dos telemóveis e computadores portáteis), catalisadores para a indústria petrolífera, ligas metálicas resistentes e cerâmica. No espaço de energia limpa, é utilizado principalmente em veículos elétricos. O cobalto é um elemento crítico em muitas tecnologias de baterias de iões de lítio.
Cobre – é um elemento crítico na energia solar fotovoltaica, eólica, armazenamento de baterias e redes elétricas. É utilizado em cablagem, fiação e transformadores elétricos. Embora o alumínio possa ser utilizado como substituto de aplicações como fios elétricos, o cobre será um elemento difícil de substituir nas tecnologias de energia limpa.
Grafite – é um componente chave dos ânodos das baterias, pelo que é importante para a transição para EV e baterias estacionárias para equilibrar as redes elétricas. Algum grafite poderia ser substituído por silício ou completamente trocado por ânodos de bateria de lítio.
Lítio – é o componente principal da tecnologia de baterias mais popular: as baterias de iões de lítio. Isto significa que os veículos elétricos e as baterias estacionárias são altamente dependentes deste material.
Manganês – é amplamente utilizado na energia solar e eólica e em baterias de iões de lítio para automóveis elétricos e armazenamento estacionário. Pequenas quantidades são também utilizadas na produção de energia geotérmica. É utilizado na produção de aço para aumentar a resistência e reduzir o desgaste.
Níquel – é um dos elementos mais utilizados em energia limpa. É um componente chave nos cátodos das baterias de iões de lítio em automóveis elétricos e armazenamento estacionário. A quantidade de níquel necessária para as baterias no futuro dependerá do desenvolvimento de outros produtos químicos para baterias. Muitos fabricantes de automóveis já estão a virar-se para os de fosfato de ferro-lítio (LFP), que não utilizam níquel. Outros estão a desenvolver produtos químicos de iões de sódio, que também não contêm níquel.
Terras raras – existem 17 elementos de terras raras (REEs). As terras raras são utilizadas na energia eólica para criar ímanes permanentes, que se encontram no centro das pás. Estes ímanes aumentam a quantidade de energia gerada e também podem reduzir a manutenção necessária para as turbinas eólicas. O neodímio, o praseodímio, o disprósio e o térbio são quatro dos metais de terras raras mais comuns utilizados em energia limpa.
Prata – desempenha um papel crucial nas aplicações industriais, sendo um componente central da eletrónica e das baterias. O seu papel mais importante na energia limpa, no entanto, é na energia solar fotovoltaica e nos veículos elétricos. A sua elevada condutividade torna-o muito eficaz na ligação de baterias a outros componentes eletrónicos em carros elétricos. A pasta de prata é utilizada como camada na frente e atrás dos painéis solares, onde é um condutor de eletricidade muito eficiente.
Urânio – é o principal combustível para a produção de energia nuclear. O minério de urânio pode ser extraído de minas típicas ou de locais de escavação. No entanto, este método de mineração foi ultrapassado pela “lixiviação in-situ”. Neste método, a água e outros elementos circulam através de depósitos subterrâneos de urânio. O urânio é depois dissolvido do depósito e extraído para enriquecimento em combustível que pode ser utilizado nas centrais nucleares.