Pesquisadores descobriram que as minas de metal dos EUA contêm quantidades significativas de minerais críticos que estão sendo amplamente desperdiçadas, de acordo com um estudo publicado hoje na revista Science. Recuperar mesmo uma pequena porção desses subprodutos poderia diminuir significativamente a dependência do país de importações de materiais vitais para tecnologias de energia limpa e manufatura avançada.

O estudo, liderado por Elizabeth Holley e sua equipe, sugere que o valor desses minerais recuperáveis poderia, em muitos casos, superar a produção econômica dos produtos primários das minas. Isso apresenta um método potencialmente direto para aumentar o suprimento doméstico sem os impactos ambientais e sociais associados à abertura de novas minas.

A equipe de pesquisa analisou dados de várias operações de mineração dos EUA, incluindo a Climax Mine do Colorado, que produz aproximadamente 30 milhões de libras de molibdênio anualmente. A análise envolveu o emprego de modelagem estatística avançada e algoritmos de aprendizado de máquina para identificar e quantificar a presença de minerais críticos dentro dos rejeitos de minas e fluxos de resíduos existentes. Essas técnicas orientadas por IA permitiram que os pesquisadores examinassem vastos conjuntos de dados e identificassem concentrações minerais valiosas que poderiam ser negligenciadas de outra forma.

"Estamos essencialmente falando sobre um recurso oculto", afirmou Holley. "Esses minerais já estão presentes; só precisamos desenvolver métodos eficientes e econômicos para extraí-los." O estudo destaca o potencial do uso de ferramentas de otimização alimentadas por IA para projetar e implementar esses processos de extração, minimizando o impacto ambiental e maximizando a recuperação de recursos.

Minerais críticos, como lítio, cobalto, níquel e elementos de terras raras, são componentes essenciais em baterias, veículos elétricos, turbinas eólicas e outras tecnologias cruciais para a transição para uma economia de baixo carbono. Atualmente, os Estados Unidos dependem fortemente de importações de países como a China para esses materiais, criando vulnerabilidades na cadeia de suprimentos.

As implicações desta pesquisa vão além das considerações econômicas. Ao explorar os resíduos de minas existentes, os EUA poderiam reduzir sua dependência geopolítica de fornecedores estrangeiros e reforçar a segurança nacional. Além disso, a recuperação de minerais críticos de rejeitos de minas poderia ajudar a mitigar os riscos ambientais associados a minas abandonadas, como a drenagem ácida de minas e a contaminação do solo.

No entanto, permanecem desafios na implementação dessas descobertas. Desenvolver tecnologias de extração economicamente viáveis e ambientalmente sustentáveis é crucial. Mais pesquisas são necessárias para otimizar os processos de extração e minimizar a geração de resíduos. Além disso, estruturas regulatórias e incentivos podem ser necessários para encorajar as empresas de mineração a investir na recuperação de subprodutos.

Olhando para o futuro, os pesquisadores planejam colaborar com parceiros da indústria para testar métodos de extração inovadores em locais de minas selecionados. Eles também pretendem desenvolver modelos preditivos alimentados por IA que possam identificar locais promissores para a recuperação de minerais críticos em todo o país. O objetivo final é criar uma economia circular para minerais críticos, onde os recursos são continuamente reciclados e reutilizados, reduzindo a necessidade de novas operações de mineração.