A corrida global por minerais críticos está a atingir um muro físico. À medida que o mundo muda para energias renováveis e veículos eléctricos, a procura de cobre, ouro e prata dispara. No entanto, os depósitos mais fáceis de alcançar desapareceram, deixando as empresas mineiras confrontadas com uma realidade assustadora: têm de cavar mais fundo, extrair minério de qualidade inferior e gerir ambientes subterrâneos cada vez mais voláteis.
Para resolver isso, um novo aliado surpreendente emergiu dos céus: raios cósmicos.
A crescente lacuna mineral
A matemática por trás da transição para a energia verde é preocupante. Para cumprir as metas “Net Zero 2050”, a Agência Internacional de Energia estima que a produção de minerais críticos deve aumentar seis vezes. Entretanto, a escassez de oferta está a piorar; O J.P. Morgan prevê um défice de cobre refinado de 330 mil toneladas este ano, um défice que poderá aumentar para oito milhões de toneladas até 2035.
As empresas de mineração estão em apuros:
– Níveis de minério em declínio: Os mineradores agora devem processar significativamente mais resíduos de rocha para extrair a mesma quantidade de metal utilizável.
– Descoberta estagnada: Encontrar novos locais “greenfield” é incrivelmente difícil e lento; nos EUA, leva em média 29 anos para passar da descoberta à produção.
– Impacto Ambiental: Enormes minas a céu aberto, como a Mina Kennecott em Utah, deixam cicatrizes enormes na paisagem.
A mudança para “Block Caving”
Como a descoberta de novos locais leva décadas, muitas empresas estão recorrendo a locais “brownfield” – minas existentes – e expandindo-os verticalmente através de um método chamado block caving.
Pense na escavação de blocos como uma mineração reversa a céu aberto. Os engenheiros criam uma enorme caverna subterrânea, removem o suporte sob um corpo de minério e deixam a gravidade fazer o trabalho pesado. A rocha desmorona sob seu próprio peso, fraturando-se em escombros que são canalizados para “sinos” para coleta. Embora este método seja rentável e mantenha grande parte da perturbação ambiental no subsolo, é inerentemente caótico. Envolve centenas de milhões de metros cúbicos de terra em movimento constante e imprevisível.
Tomografia de múons: um raio X para a Terra
O principal perigo do desabamento de blocos é a incerteza. Se uma caverna desmoronar de forma irregular, poderá criar rajadas de ar letais ou deslizamentos de terra repentinos. Atualmente, os mineradores muitas vezes operam “às cegas”, contando com furos espalhados para adivinhar para onde a rocha está se movendo.
É aqui que a tomografia de múons muda o jogo.
Múons são partículas subatômicas criadas quando raios cósmicos de supernovas atingem a atmosfera da Terra. Chovem constantemente, capazes de penetrar até 1,5 quilômetros no solo. Ao colocar detectores especializados no subsolo, as empresas podem rastrear essas partículas para criar mapas 3D de alta resolução da densidade circundante.
“É como uma máquina de raios X”, explica Gary Agnew, CEO da Ideon Technologies. “Mas em vez de imaginar um corpo humano, estamos avaliando centenas de milhões de metros cúbicos de terra de cada vez”.
Por que os múons superam os métodos tradicionais
Ao contrário das técnicas geofísicas mais antigas, a tecnologia de múons oferece várias vantagens distintas:
– Alta resolução: Ele pode mapear estruturas em escala submétrica, enquanto a detecção sísmica muitas vezes tem dificuldade para resolver qualquer coisa menor que 50 metros.
– Imunidade Operacional: Os sensores tradicionais são frequentemente afetados pelo ruído e pelas vibrações de uma mina em funcionamento. Os múons, entretanto, não são afetados pelo caos mecânico da extração.
– Dados em tempo real: Novas plataformas podem integrar mapas de densidade de múons com dados sísmicos e magnéticos, fornecendo um modelo da mina dinâmico e em constante atualização.
Segurança e o custo da falha
O que está em jogo para esta tecnologia é a vida ou a morte. Em Setembro de 2023, um deslizamento de terra na mina Grasberg, na Indonésia, matou sete trabalhadores devido ao colapso irregular de uma caverna – um desastre que a tecnologia do múon foi especificamente concebida para prevenir, identificando “lacunas de ar” e formações rochosas instáveis antes que falhem.
Além da segurança, os benefícios económicos são enormes. A Rio Tinto já iniciou uma parceria com a Ideon para implantar esses sensores em diversas operações importantes. Na Mina Kennecott, a tecnologia está sendo usada para mapear vazios “artesanais” deixados por uma mineração centenária, evitando que equipamentos modernos caiam acidentalmente em buracos esquecidos.
Conclusão
À medida que a procura de minerais atinge níveis sem precedentes, a indústria mineira está a passar por uma transformação digital semelhante à evolução do sector do petróleo e do gás na década de 1990. Ao utilizar partículas subatómicas para ver através da rocha sólida, as empresas mineiras podem passar da adivinhação à precisão, tornando a extracção em terras profundas mais segura, mais eficiente e mais previsível.
