O lixo eletrônico empilhado em uma oficina na Universidade de Birmingham, na Inglaterra, não parece uma resposta óbvia para um problema econômico e estratégico urgente. O lixo fica em sacos brancos, cada um contendo uma tonelada de material feito de triângulos de metal brilhantes de discos rígidos.
No entanto, a HyProMag, uma empresa fundada por funcionários da Escola de Metalurgia e Materiais da universidade, acredita que o “resíduo” pode ser uma fonte valiosa e lucrativa dos chamados minerais de raros, cruciais para as novas formas de energia de baixo carbono que as economias futuras devem demandar.
Os países ocidentais estão interessados em afrouxar o domínio da China sobre o acesso ao grupo de 17 minerais usados para fazer ímãs fortes e estáveis para uso em turbinas eólicas, carros elétricos e outras aplicações. A tecnologia da HyProMag extrai os ímãs contendo minérios raros, que compõem de 10% a 15% do peso dos discos rígidos.
A China controla cerca de 90% da capacidade mundial de processamento de minerais e tem reforçado constantemente as restrições à exportação de materiais e tecnologia necessários para processá-los. Ela impôs novas restrições às exportações para os EUA no final de janeiro em resposta às tarifas do presidente Donald Trump sobre importações da China para os EUA.
Enquanto isso, o presidente Trump tornou o fornecimento de terras raras da Ucrânia uma condição para o apoio militar contínuo dos EUA ao país.
“Podemos competir com base no fato de que podemos acessar fontes de matéria-prima dentro de ímãs embutidos que, de outra forma, não seriam recuperadas”, disse Allan Walton, diretor fundador da HyProMag. “Muitas vezes, elas acabam em aterros sanitários.”
A HyProMag foi fundada em 2018 por Walton, professor de materiais críticos e magnéticos, e seus colegas da Universidade de Birmingham. Foi comprada por uma unidade da Mkango Resources, sediada no Canadá, em 2023.
Concorrentes como a Cyclic Materials, uma startup de tecnologia limpa sediada em Toronto, no Canadá, cujos apoiadores incluem o Climate Innovation Fund da Microsoft, também esperam que as restrições chinesas aumentem as oportunidades de comercializar o que ainda é uma técnica de reciclagem inovadora.
Outras empresas que planejam expandir os esforços de reciclagem de terras raras incluem a Ionic Technologies sediada em Belfast (Inglaterra) e a Envipro listada em Tóquio (Japão).
Gavin Mudd, diretor do UK Critical Minerals Intelligence Centre apoiado pelo governo , disse que regiões como a Grã-Bretanha precisam considerar “todas as opções” para garantir acesso a minerais críticos.
Embora o Reino Unido importe cerca de 5.000 a 10 mil toneladas de ímãs de terras raras anualmente em produtos acabados e componentes, cerca de 1% são reciclados atualmente, semelhante a outras nações industrializadas.
“Precisamos olhar para a futura produção doméstica onde podemos… [e também] olhar para a reciclagem”, disse Mudd.
Enquanto isso, Ahmad Ghahreman, presidente-executivo da Cyclic Materials, destacou que os ímãs eram frágeis e tendiam a ser cobertos por revestimentos e eram frequentemente colados no lugar. “Isso torna desafiador recuperar ímãs de produtos em fim de vida útil”, disse ele.
A chave para a tecnologia da HyProMag é um recipiente cilíndrico instalado um piso acima das pilhas de resíduos. Os trabalhadores carregam um tambor giratório dentro do cilindro com até uma tonelada de resíduos, fecham duas portas herméticas e enchem o cilindro com hidrogênio puro.
Os átomos de hidrogênio entram em pequenas fissuras nos ímãs, fazendo com que eles se quebrem e se separem do material ao redor. Ao longo de quatro a oito horas, uma poeira composta principalmente de ingredientes magnéticos cai no fundo do recipiente, enquanto partes de outros materiais, como aço e alumínio, permanecem principalmente no tambor.
Nick Mann, diretor administrativo da HyProMag, disse que a técnica permitiu à empresa recuperar ingredientes magnéticos de “uma maneira bastante limpa”, sem a necessidade de mão de obra cara.
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A técnica de materiais cíclicos usou um “processo mecânico” para acessar ímãs em produtos, antes de separar os elementos individuais por imersão dos ímãs em produtos químicos, disse Ghahreman.
As duas empresas estão oferecendo aos clientes produtos finais diferentes.
Com a maioria dos tipos de resíduos, a HyProMag pega o material magnético desintegrado —geralmente uma liga contendo ferro, boro e o mineral de terras raras neodímio— e o peneira para remover materiais indesejados, como pedaços de revestimento de níquel. A empresa tritura o material peneirado em um moinho para produzir uma liga que pode ser transformada novamente em um novo ímã.
A HyProMag diz que sua abordagem minimiza o processamento e a energia necessária para reciclagem em comparação com alternativas. A empresa planeja reciclar uma gama de produtos em fim de vida, incluindo motores de carro, geradores de turbina eólica e componentes de scanner de ressonância magnética, bem como peças de disco rígido.