As três primeiras minas brasileiras de cobre nos séculos XIX e XX: geologia e mineralização

Por Marco Gonzalez

As ocorrências encontradas no século XIX se transformaram nas primeiras jazidas brasileiras de cobre no Brasil:

• Mina de Pedra Verde, no Ceará;
• Minas do Camaquã, no Rio Grande do Sul; e
• Mina da Caraíba, na Bahia.

Amostras de calcopirita (9 cm x 3 cm), à esquerda, e de Calcosina (8 cm x 4 cm), à direita, das Minas do Camaquã (fonte: Gonzalez)

Por suas importâncias econômicas, a geologia e a mineralização de cada uma foram objetos de intensos estudos. Segue um resumo dos resultados obtidos.

As três primeiras minas brasileiras de cobre nos séculos XIX e XX: reservas e produções

Por Marco Gonzalez

Tiveram significativa importância as reservas e as produções das primeiras minas brasileiras de cobre:

• Mina de Pedra Verde, no Ceará;
• Minas do Camaquã, no Rio Grande do Sul,  e
• Mina da Caraíba, na Bahia.

Carregador Eimco Rocker Shovel (incompleto) e vagonetas Granby-Car, maquinário para transporte do minério utilizado antes da expansão das Minas do Camaquã (cortesia do blog diegoelaisaporaidemoto)

Seguem algumas considerações sobre as reservas e as produções destas minas.

As três primeiras minas brasileiras de cobre nos séculos XIX e XX: impactos ambientais

Por Marco Gonzalez

A mineração deve buscar a minimização do custo/benefício em todos os aspectos, inclusive os relacionados aos impactos ambientais, que são inerentes a ela. Não fogem deste contexto as primeiras minas brasileiras de cobre no Brasil:

• Mina de Pedra Verde, no Ceará;
• Minas do Camaquã, no Rio Grande do Sul; e
• Mina da Caraíba, na Bahia.

Instalações da Mineração Caraíba na década de 1990 (cortesia da Mineração Caraíba)

Seguem algumas considerações sobre impactos ambientais relacionados a estas três minas.

Níquel: aplicações, reservas e produção

Por Marco Gonzalez

Amostra de niquelina de dimensões 5,6 x 3,6 x 3,3 cm, da Baixa Saxônia, Alemanha (por Rob Lavinsky)

Em 1751, o químico e mineralogista sueco Axel Frederik Cronstedt, quando tentava extrair cobre do que hoje se conhece como niquelina, obteve um metal branco ao qual deu o nome de "kupfernickel", que significa "cobre do diabo". Era o níquel, um metal prateado, muito resistente à corrosão, condutor de eletricidade e calor, magnético, dúctil, maleável e que, entretanto, não pode ser laminado ou forjado facilmente. 

O níquel era um metal de pouca importância para a economia industrial até que, em 1820, Michael Faradey e James Stodard tiveram sucesso ao criar uma liga sintética de ferro-níquel, contribuindo enormemente para o desenvolvimento industrial mundial.

Além de ser encontrado frequentemente em meteoritos e de ser um dos constituintes do núcleo da Terra, calcula-se que seja o quinto elemento mais comum no nosso planeta. Estima-se que as reservas conhecidas de níquel sejam suficientes para atender as necessidades mundiais por mais 100 anos, mantendo-se a produção atual. O níquel é explorado a partir de sulfetos minerados em subsolo e em lateritas lavradas a céu aberto. 

O ciclo da mineração no Brasil colonial

Por Marco Gonzalez

Açúcar, diamante e ouro.

O ciclo de mineração no Brasil do século XVIII trouxe transformações profundas à esta colônia portuguesa, com certeza. Aos poucos foram surgindo locais de prospecção afastados do litoral, desenhando um grande polígono de mineração que tinha Minas Gerais na parte central e, em seus limites, Mato Grosso, Goiás e Bahia.

Alumínio: produção e mercado

Por Marco Gonzalez

Embarque de bauxita da Mineração Rio do Norte no rio Trombetas, município de Oriximiná, Pará

(por Carolina Franco)

Em março, com a justificativa de proteger a segurança nacional, o presidente dos EUA anunciou uma sobretaxa de 10% sobre o alumínio importado por aquele país.

Neste contexto, são revisados aqui os principais dados sobre o alumínio, desde sua produção até sua atual situação de mercado.

A mineração e a Terceira Revolução Industrial

Por Marco Gonzalez

Retorno do módulo lunar para o módulo de comando da Apollo 11 em 1969 (por NASA)

Naquele pequeno planeta azul, ao fundo, acontecia a Terceira Revolução Industrial

Eis que chegou a Terceira Revolução Industrial e para iniciar em alto nível, em 1957, a União Soviética lançou o Sputnik I (uma esfera de 58 cm de diâmetro). Estava inaugurada a Era Espacial. Como resposta, os EUA criaram, em 1958, a National Aeronautics and Space Administration (NASA) e, em 1969, Neil Armstrong iniciou sua caminhada na Lua saindo do módulo lunar da Apolo 11 com o pé esquerdo. Para os não supersticiosos foi "um gigantesco salto para a humanidade".

Fora do mundo da Lua, a Terceira Revolução Industrial, na Terra, havia iniciado logo após o término da segunda guerra mundial. A chamada "Revolução Técnico-Científica" fez do conhecimento científico um aliado da produção industrial. Nesta época, também conhecida como "Era da Informação", surgiram a microeletrônica e as empresas do Vale do Silício, assim como surgiram com velocidades cada vez mais crescentes as inovações em busca de tecnologias de ponta (high-tech).

A mineração e a Segunda Revolução Industrial (parte III)

Por Marco Gonzalez

Pequena mina de carvão em West Virginia, em 1908 (por Lewis Wickes)

Durante a Segunda Revolução Industrial, no século XIX, diversos países, como Alemanha, Suécia e EUA, beneficiaram-se grandemente de seus recursos naturais.

A mineração e a Primeira Revolução Industrial

por Marco Gonzalez

Óleo sobre tela "Iron and Coal" de 1855-60 de William Bell Scott (Fonte: Alcinoe).

O processo de produção, sem divisão de trabalho, era totalmente controlado pelos artesões em manufaturas (oficinas artesanais) quando em meados do século XVIII, na Inglaterra, aconteceu a Primeira Revolução Industrial, a "Era do carvão e do ferro". A produção manual passou a ser mecanizada com máquinas movidas a vapor que usavam carvão como combustível, substituindo fontes tradicionais de energia mecânica, como a roda de água, a roda de vento e a tração animal. Os vapores do progresso transformaram o artesão em funcionário assalariado.

Porém, com o advento da eletricidade e da transformação do ferro em aço, a linha de montagem, no final do século XIX, colocou em ação a Segunda Revolução Industrial, a "Era do aço e da eletricidade". O carvão foi sendo substituído pelo petróleo como combustível e a indústria incorporou inovações da siderurgia e da química. O dínamo foi aperfeiçoado e foram inventados o motor de combustão interna, o telégrafo e, para acompanhar tudo de perto, os sindicatos. 

E isso tudo ainda não era nada, pois com as inovações da eletrônica, da tecnologia da informação e das telecomunicações, na segunda metade do século XX, aconteceu a Terceira Revolução Industrial. Podemos chamá-la de Revolução Tecnológica ou "Era digital", resultado da junção do conhecimento científico com a produção industrial, que propiciou a tão desejada tecnologia de ponta (high-tech). Passamos ao domínio da televisão, das novelas, da Internet e do facebook.

Então, com a fusão de diversas tecnologias e a interação de três domínios, o físico, o digital e o biológico, desde a virada do século estamos presenciando aos poucos os ajustes da Quarta Revolução Industrial, também conhecida como "Indústria 4.0". Sua característica principal é a hiper-conexão, decorrente do surgimento da Internet das coisas. Estão por aí as nanotecnologias, as neurotecnologias, a robótica, a inteligência artificial, a biotecnologia, sistemas de armazenamento de energia, os drones, as impressoras 3D e, talvez, Hal 9000, o computador de "2001 - uma odisseia no espaço", que já está atrasado para ser desligado.

Mas vamos iniciar pelo início, pela Primeira Revolução Industrial.

Setor Mineral: retrospectiva 2017 e perspectivas

Por Marco Gonzalez

O macaco tenta entender o ambiente em meio ao clima de aparente calma do Monte Agung, na ilha de Bali, na Indonésia (por Martin Garrido)

Os últimos cinco anos foram os mais quentes registrados no nosso planeta, ficando 2017 em terceiro lugar, logo atrás de 2016 e 2015.

Os meses de junho e outubro fizeram de 2017 o pior ano de incêndios florestais em Portugal, com mais de 100 mortos e 500 mil hectares com fogo. O incêndio de 17 de junho levou uma semana para ser extinto.

Nos meses de agosto e setembro, os furacões Irma, Franklin e Harvey, além das perdas humanas, causaram prejuízos bilionários por onde passaram na América Central, no México e no Sul dos EUA. 

Em setembro, dois terremotos devastadores atingiram o México, o primeiro no dia 7 (com magnitude 8,1) e o segundo no dia 19 (com magnitude 7,1), deixando centenas de mortos.

Em novembro, o vulcão Monte Agung, na ilha de Bali, na Indonésia, entrou em erupção, após 54 anos de repouso, e mais de 100 mil moradores tiveram que sair de suas residências.

Estes foram alguns dos recados que a Terra nos deixou em 2017. Não é preciso assumir a culpa por tudo, mas é conveniente ter em mente as pegadas que deixamos durante o ano no planeta que temos.

A chatice do Grafeno e seus superpoderes

Por Marco Gonzalez

Arte baseada em imagens do telescópio espacial Spitzer, tendo ao fundo a nebulosa de Helix (por NASA/IAC/NOAO/ESA/STScI/NRAO)

O grafeno, este cristal em duas dimensões, é tido como o material do futuro que promete nos surpreender com computadores supervelozes, equipamentos eletrônicos dobráveis, defesa contra o câncer, veleiros solares e outras proezas. 

O telescópio espacial Spitzer da NASA identificou sinais do grafeno em duas pequenas galáxias, as chamadas Nuvens de Magalhães, mas precisamos tê-lo por aqui e não no espaço. Então, pegue uma fita adesiva convencional e um lápis e aplique adequadamente um processo de esfoliação mecânica no grafite do lápis. Se tiver sorte, você sintetizará o grafeno. E se você tivesse conseguido essa proeza antes de 2004, ganharia o prêmio Nobel de Física. Foi o que fizeram os russos Andre Geim e Konstantin Novoselov em 2004, o que lhes rendeu o prêmio em 2010. 

Todo esse esforço se justifica. Materiais em escala nanométrica (1 a 100 nanometros, onde 1 nanometro = 1x10-⁹ metro), como o grafeno, apresentam propriedades interessantes. No caso dele, essas propriedades fazem com que seu preço também fique interessante. O valor do grafeno é aproximadamente 2,5 vezes maior que o do ouro e cerca de 500 vezes maior que o do grafite. 

Minerando com micro-organismos

Por Marco Gonzalez

Bactérias em um grão de ouro da mina Hit or Miss da Austrália (Imagem de varredura eletrônica por CSIRO)

As atividades de mineração, realizadas há milhares de anos, prestam inestimável serviço disponibilizando metais de uso industrial, como cobre, ferro, ouro e vários outros. Por outro lado, embora as empresas de mineração modernas busquem programas sustentáveis, incluindo a gestão de rejeitos, reconhece-se ainda a sua responsabilidade por danos ao meio ambiente.

Neste sentido, a biomineração é uma alternativa importante (i) para o tratamento de depósitos minerais de alto teor com difícil ou dispendiosa extração mecânica ou química e (ii) para a extração de metais em materiais de baixo teor, como rejeitos ou aqueles deixados para trás em minas já trabalhadas. 

A biotecnologia aplicada à mineração proporciona métodos mais econômicos que geralmente não produzem emissões nocivas e reduzem a poluição de resíduos contendo metais.

Brasil e México: petróleo em águas profundas

Por Marco Gonzalez

Brasil, México e seus mares territoriais

O primeiro poço de petróleo, aberto em 1859 nos EUA, tinha 21 m. Desde então, a busca por novas fontes deste produto, incentivada pelo preço cada vez mais favorável, fez os poços ultrapassarem os 6.000 m de profundidade, além de a prospecção avançar mar adentro. Como consequência, em todo o Golfo do México, em 1999, a produção de petróleo em águas profundas (mais que 1.000 pés ou 304,8 m de profundidade), que representava 50% do total, passou a 82% do que foi produzido naquela região, em 2016.

No entanto, a tendência de preços crescentes não se manteve. Alterações na política global sobre o clima fez com que os países com reservas de petróleo e gás tenham elevado a urgência em explorá-las antes que seja ultrapassado o limite do valor viável. Neste sentido, Brasil e México, ambos com seus atrativos e potenciais, afrouxaram regras e competem pelo investimento das grandes petroleiras mundiais.

Quais são as características geológicas e de exploração das regiões petrolíferas em águas profundas no Brasil e no México?

A China em berço esplêndido

Por Marco Gonzalez

Mapa geológico simplificado da China (por China Geological Survey)

A mineração chinesa é milenar, assim como sua civilização, e conta à sua disposição com mais de 200 mil variedades de minerais encontradas em um território com rochas de todas as épocas geológicas em 25 placas tectônicas diferentes. Dos 171 minerais comercializados no mundo, 154 são produzidos na China e, não por acaso, a economia de 31 das principais cidades chinesas, isoladamente, são comparáveis à economia de países. Por exemplo, a maior cidade chinesa, Xangai, tem Produto Interno Bruto (PIB) equivalente aos Países Baixos.

Com este enfoque, analisa-se a importância da mineração como fator de transformação da China na potência mundial que ela é.

Fatos. Em busca do ouro perdido em Serra Pelada

Por Marco Gonzalez

Situação atual da cava do garimpo de Serra Pelada (composição - as fotos são de autoria de Hallel)

No Brasil, quando se pensa em ouro, irremediavelmente vem à mente o fenômeno do garimpo de Serra Pelada. Este texto procura discuti-lo sob diversos aspectos relembrando fatos entremeados de sonhos e lama.

Fatos. A mineração segue uma lógica perversa?

Por Marco Gonzalez

Exame de uma bruxa (quadro de Thompkins H. Matteson)

Os fatos nos dizem que, no mundo, o carro elétrico gera corrida por polo de mineração de U$ 90 bilhões e a mineração no Chile tem razões para celebrar a alta do preço do cobre, enquanto no Brasil do ramerrão o governo atual é acusado de aprofundar, na área ambiental, os retrocessos originados naquele que o antecedeu. 

Estamos procurando "cavar uma saída" neste momento em que o vácuo normativo do setor é enfrentado, mas há pouco sinal e muito ruído a dificultar o entendimento de qual a lógica a mineração deve seguir.

Fatos. Lítio, o novo petróleo também para o Brasil?

Por Marco Gonzalez

Mineração de lítio por separação química da água salgada em Nevada, EUA

(por NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team)

Os salares (essencialmente lagos salgados) estão deixando de ser a principal fonte mundial de lítio, pois recentes projetos voltam-se para a extração a partir de minerais de rocha. O custo operacional maior deste novo modo de mineração é justificado pela tendência de aumento do preço do produto. Preço este impulsionado, principalmente, pela também crescente produção de automóveis elétricos, com suas baterias de lítio. A mineração a partir de minerais de rocha, além do custo, exigirá técnicas mais complexas de extração e beneficiamento. O Brasil participará dessa evolução?

Fatos. A questão do nióbio e a ficção

Por: Marco Gonzalez

Hugo Drax e o agente 007 em Moonraker (por Wikimedia Commons)

Na época da guerra fria, a empresa britânica Drax Metals Ltd possuia o monopólio do mineral columbita. Com ele seria possível construir um míssil nuclear cujo motor suportaria elevadas temperaturas de combustão e teria enorme capacidade de propulsão. Isto é o que arquitetava o vilão Hugo Drax com o objetivo de destruir a humanidade com um gás letal.  

No Brasil não se chega a tanto, mas o que se diz é que o "monopólio" brasileiro do nióbio gera cobiça mundial e constata-se que causa controvérsias e mitos. Desde a campanha eleitoral presidencial brasileira de 1994 se fala na questão do nióbio.

Fatos. Mercúrio: danos e pacto

Por: Marco Gonzalez

Mercúrio (por Wikimedia Commons)

Danos

Altamente tóxico, o mercúrio é uma das dez substâncias químicas mais prejudiciais à saúde humana, conforme lista da Organização das Nações Unidas (ONU). Ele pode ser encontrado naturalmente no meio ambiente ou ser liberado na natureza indevidamente através de atividades humanas, como no garimpo, ou mesmo na queima de carbono. O mercúrio fatalmente chega aos seres humanos ao ser transmitido pela cadeia alimentar, incluindo peixes e mamíferos.