Resumo
Os minerais são essenciais para o desenvolvimento econômico, o funcionamento da sociedade e a manutenção da nossa qualidade de vida. O consumo da maioria das matérias-primas tem aumentado continuamente desde a Segunda Guerra Mundial, e a demanda deve continuar a crescer em resposta à crescente população global e ao crescimento econômico, especialmente no Brasil, Rússia, Índia e China (BRIC) e nas outras economias emergentes. Também estamos usando uma variedade maior de metais do que nunca. Novas tecnologias, como as necessárias para comunicação e computação modernas e para produzir energia limpa, renovável e com baixo teor de carbono, requerem quantidades consideráveis de muitos metais.
À luz dessas tendências, há uma preocupação global crescente com a disponibilidade a longo prazo de suprimentos seguros e adequados de minerais e metais necessários à sociedade. De particular preocupação são as matérias-primas "críticas" (elemento E-tech), assim chamadas por causa de sua crescente importância econômica e contribuição essencial para as tecnologias "verdes" emergentes, mas que apresentam um alto risco de escassez de fornecimento. Os seguintes elementos E-tech são considerados de alta prioridade para pesquisa: cobalto, telúrio, selênio, neodímio, índio, gálio e os elementos de terras raras pesadas. Alguns desses elementos E-tech estão altamente concentrados nos depósitos do fundo do mar (nódulos e crostas de ferromanganês), que constituem o recurso metálico marinho mais importante para futura exploração e exploração. Por exemplo, os maiores níveis de enriquecimento de telúrio são encontrados nas crostas de Fe-Mn do fundo do mar que se incrustam em algumas montanhas subaquáticas.
O telúrio é um componente-chave na produção de células solares de película fina, mas está sujeito a preocupações com a segurança do abastecimento devido ao aumento da demanda projetada resultante da implantação generalizada de tecnologias fotovoltaicas; baixas taxas de reciclagem; e sua produção como subproduto do refino de cobre. Como resultado, é vital avaliar fontes alternativas de suprimento de telúrio e outros elementos E-tech, a maior fonte dos quais é mantida como depósitos minerais do fundo do mar. Nosso programa de pesquisa visa melhorar a compreensão da concentração de elementos E-tech em depósitos minerais do fundo do mar, que são considerados a maior fonte de elementos E-tech ainda menos explorada globalmente. Nossa pesquisa se concentrará em dois aspectos principais: A formação dos depósitos e a redução dos impactos resultantes de sua exploração. Nosso foco principal está nos processos que controlam a concentração dos depósitos e sua composição em uma escala local (10 a 100 km quadrados). Isso envolverá a coleta de dados por veículos robóticos em montanhas subaquáticas e pequenas bacias de águas profundas na costa do Norte da África e do Brasil.
Ao identificar os processos que resultam nos depósitos de maior grau, pretendemos desenvolver um modelo preditivo para sua ocorrência em todo o mundo. Também abordaremos como minimizar os impactos ambientais da exploração mineral. A mineração do fundo do mar terá um impacto sobre o meio ambiente. Só pode ser considerada uma opção viável se for ambientalmente sustentável. Ao reunir dados ecológicos e fazer experiências com nuvens subaquáticas de poeira que simulam aquelas geradas pela atividade de mineração, exploraremos a extensão da perturbação pela extração de minerais do fundo do mar.
A extração de metais de minérios consome tradicionalmente muito energia. Para reduzir a pegada de carbono da extração de metal, exploraremos o novo uso de solventes orgânicos, micróbios e nanomateriais. Um resultado importante do trabalho será envolver a comunidade mais ampla de partes interessadas e formuladores de políticas na minimização dos impactos da extração mineral do fundo do mar em nível nacional e internacional. Este compromisso ajudará a informar a política de governança e gestão da exploração mineral do fundo do mar.
Pesquisadores
- Frederico Brandini (IO-USP)
- Luigi Jovane (IO-USP)
- Alexander Turra (IO-USP)
- Vivian Pellizari (IO-USP)
Financiamento e apoio
