Elementos raros usados em ímanes podem ser recuperados. Mercado vale 1,2 mil milhões de dólares até 2045

22 nov 2024 07:21

O crescimento das frotas de veículos elétricos contribui para a maior procura de ímanes de terras raras. A recolha de fontes secundárias ou de imanes em fim de ciclo de vida é um caminho, avança a IDTechEx, que ainda não está certa de qual será o método de processamento mais adequado.

Numa época de transição verde, os elementos de terras raras, ou metais de terras raras, são críticos para a utilização na composição de vários tipos de produtos, desde motores de veículos elétricos e geradores de energia de turbinas eólicas. À medida que a utilização destes elementos de terras raras se consolida, em particular nos veículos elétricos, os ímanes em fim de vida podem ser uma fonte alternativa de acesso a estes materiais críticos, em vez das fontes primárias, revela um estudo da IDTechEx.

A IDTechEx prevê que, até 2045, possam ser recuperados anualmente elementos críticos de terras raras a partir de fontes secundárias no valor de 1,2 mil milhões de dólares, prevendo-se que o valor dos elementos recuperáveis aumente a uma taxa de crescimento composta (CAGR) anual de 14,9%, avança Jack Howley, analista de tecnologia na IDTechEx.

A consultora lembra que a China é o maior mercado de veículos elétricos e espera-se que os “motores de ímanes permanentes de terras raras mantenham a maioria da quota de mercado dos motores elétricos”. Na China, a capacidade crítica de refinação de terras raras e de processamento de ímanes está consolidada e assim se deverá manter num futuro previsível. Mas, o crescimento da procura “representa uma clara oportunidade para o desenvolvimento de fontes alternativas de terras raras, em particular, a recuperação dos próprios ímãs”.

Até porque, a disponibilidade de minerais primários de terras raras em muitas regiões é limitada, pelo que os ímanes em fim de vida são uma fonte alternativa fundamental de elementos críticos de terras raras. Os ímanes permanentes podem conter um teor de terras raras superior ao de muitas fontes minerais primárias. Por exemplo, um íman de NdFeB contém aproximadamente 33% em peso de terras raras, incluindo até 31% de neodímio. Em contrapartida, os minerais com baixo teor de terras raras tipicamente extraídos das minas contêm cerca de 1% em peso.

Os processos de recuperação das terras raras podem ser de ciclo longo ou curto. Os processos de recuperação de ciclo longo extraem, separam e recuperam as terras raras essenciais dos ímãs tornando-se óxidos de terras raras isolados.

“As tecnologias convencionais de extração por solventes estão a ser desenvolvidas por empresas como a Ionic Technologies, a Carester e a Shin-Etsu Chemical, enquanto a ReElement utiliza um processo de separação cromatográfica para recuperar os elementos de terras raras dos ímãs com uma utilização reduzida de solventes”, explica o analista.

Acrescenta que uma vantagem da recuperação de terras raras em ciclo longo é complementar os processos com matérias-primas minerais primárias, se necessário. Além disso, a capacidade de vender óxidos de terras raras isolados para uma variedade de mercados de aplicações (para além dos ímanes) ajuda a sustentar modelos de negócio nas fases iniciais, enquanto os fluxos de reciclagem de ímanes se estabelecem.

A recuperação de ciclo curto processa diretamente os ímanes de terras raras em material magnético puro reciclado. A Noveon Magnetics utiliza a metalurgia do pó, um processo de sintetização a alta temperatura, para reciclar ímanes em fim de vida em novos ímanes que retêm 84% da sua força magnética original. Em alternativa, a HyProMag utiliza um processo de decrepitação de hidrogénio (reação com gás hidrogénio) para extrair liga de NdFeB pura de ímãs de terras raras em fim de vida.

A IDTechEx estima que 195 toneladas de ímanes de terras raras serão recicladas em 2024 utilizando processos de ciclo curto. Espera-se que os processos de ciclo curto se tornem numa estratégia de recuperação cada vez mais atraentes devido à sua maior eficiência energética e química relativamente às soluções de ciclo longo.

Segundo Jack Howley, “ainda não se sabe se as estratégias de recuperação de ciclo longo ou de ciclo curto são as mais adequadas”. Mas, uma das prioridades atuais dos recicladores de terras raras “é desenvolver modelos de negócio sustentáveis até que volumes significativos de material em fim de vida estejam disponíveis para recuperação”, prevê a IDTechEx.