Japão avança na mineração de terras raras em águas profundas para reduzir dependência da China

Terras raras em águas profundas perto de Minamitorishima passam da teoria aos testes

O Japão está se preparando para uma tentativa inédita no mundo de retirar lama rica em terras raras do fundo do mar, perto de Minamitorishima, um atol remoto a cerca de 1.900 a 2.000 quilômetros a sudeste de Tóquio. Planejadores do governo afirmam que a mineração de teste começará em janeiro de 2026, com foco em profundidades de 5.000 a 6.000 metros. O objetivo não é obter lucro rápido. A intenção é garantir um fornecimento interno estável de metais essenciais para veículos elétricos, turbinas eólicas, smartphones, equipamentos médicos e armas avançadas. O teste ocorre depois que a China reforçou os controles de exportação de vários elementos cruciais de terras raras, medida que abalou montadoras e fabricantes de eletrônicos em todo o mundo.

O recurso que o Japão pretende explorar é incomum. Levantamentos dentro da zona econômica exclusiva do país identificaram camadas de lama com altas concentrações de elementos de terras raras, incluindo categorias pesadas e médias, que são escassas e caras. Pesquisadores estimam que as reservas perto de Minamitorishima sejam de cerca de 16 milhões de toneladas, com teores que, em alguns elementos, superam os de depósitos terrestres típicos. Uma análise de 2018 feita por cientistas japoneses descreveu o depósito como capaz de fornecer certas terras raras por centenas de anos, em um intervalo de cerca de 420 a 780 anos, dependendo do elemento. Esse potencial transformou Minamitorishima em um ativo estratégico, à medida que se intensifica a disputa global por minerais críticos.

Transformar esse potencial em fornecimento é a parte difícil. A mineração a 6.000 metros nunca foi realizada em escala. O teste baixará tubulações a partir de um navio de pesquisa em águas profundas operado pela Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha e Terrestre, levará lama à superfície e a transportará ao continente para análise e separação de elementos como disprósio, térbio, neodímio e gadolínio. Se o teste funcionar, o Japão planeja avançar para um sistema-piloto em janeiro de 2027, capaz de recuperar cerca de 350 toneladas de lama por dia. As autoridades não escondem os custos e riscos. Cada viagem será cara, as margens de segurança da engenharia são estreitas e será necessário ampliar a capacidade de refino antes que qualquer metal chegue às fábricas. As primeiras entregas comerciais estão previstas para 2028, mas o sucesso dependerá da tecnologia, dos preços e do apoio de políticas públicas.

Por que esses metais são importantes para a vida moderna

As terras raras são uma família de 17 elementos metálicos que tornam os componentes eletrônicos modernos e os equipamentos de energia limpa menores, mais resistentes e eficientes. Entre os nomes mais conhecidos estão neodímio, praseodímio e samário, essenciais para os potentes ímãs permanentes usados nos motores de veículos elétricos e nos geradores de turbinas eólicas. Elementos mais pesados, como disprósio e térbio, ajudam esses ímãs a manter o desempenho em altas temperaturas, algo fundamental em sistemas de transmissão e componentes aeroespaciais. Outros elementos, como ítrio, európio e gadolínio, são usados em telas, lasers, exames de imagem e ligas especiais.

A China domina tanto a mineração quanto o processamento de terras raras, especialmente o refino para produzir óxidos, metais e ligas magnéticas efetivamente usadas pelos fabricantes. Essa concentração cria um gargalo. Neste ano, Pequim ampliou os controles de exportação de várias terras raras médias e pesadas, dando continuidade a restrições anteriores. As medidas prejudicam o planejamento do abastecimento, provocam volatilidade nos preços e aumentam os riscos geopolíticos para os fabricantes. Os Estados Unidos responderam com novas ameaças tarifárias, e governos aliados pediram coordenação para diversificar o fornecimento.

O Japão já passou por isso. Em 2010, um conflito diplomático provocou uma queda acentuada nas exportações chinesas de terras raras para o país. Na época, o Japão dependia da China para cerca de 90% de suas necessidades. Desde então, os esforços de diversificação, incluindo novos contratos na Austrália, na Índia e no Cazaquistão, além de investimentos em refinarias na Malásia e no Vietnã, reduziram essa participação para pouco menos de 60%. A vulnerabilidade persiste. Mesmo uma interrupção breve pode repercutir nas linhas de produção, como ocorreu quando controles de exportação no início deste ano obrigaram Nissan e Suzuki a suspender temporariamente algumas operações de montagem.

O que torna Minamitorishima diferente

O recurso de Minamitorishima não é um depósito convencional de minério em terra nem uma jazida de minerais de rocha dura. É lama. Amostras de testemunhos e levantamentos apontam para uma composição incomum, com concentrações mais altas de terras raras pesadas e médias. Isso importa porque os elementos pesados são mais escassos e têm preços mais altos. A lama também contém menos subprodutos radioativos do que muitos minérios terrestres de terras raras, o que reduz alguns riscos de processamento e desafios de gestão de resíduos.

A geografia é, ao mesmo tempo, uma vantagem e uma desvantagem. O depósito fica dentro da zona econômica exclusiva do Japão, o que dá a Tóquio controle sobre a exploração e a produção. O local é remoto, a cerca de 100 a 150 quilômetros do atol, em profundidades de 5.000 a 6.000 metros. Esse isolamento complica a logística e a resposta a emergências, enquanto a profundidade extrema leva a engenharia offshore ao limite. Ao contrário dos nódulos de manganês encontrados no fundo do mar em outras partes do Pacífico, o alvo aqui é uma lama de grãos finos que precisa ser bombeada como uma mistura fluida. Em uma futura operação, os engenheiros terão de coletar vários milhares de toneladas por dia para alcançar escala econômica.

Um perfil raro de elementos pesados

As análises destacam a presença de disprósio e térbio na lama de Minamitorishima, além de neodímio e gadolínio. Esse perfil de elementos pesados diferencia o local de muitos depósitos terrestres fora da China, que costumam ser mais ricos em elementos leves. Os recursos marítimos do Japão vão além da lama rica em terras raras. Um levantamento separado, conduzido por pesquisadores japoneses, identificou mais de 200 milhões de toneladas de nódulos de manganês com quantidades significativas de cobalto e níquel, a cerca de 5.500 metros de profundidade, em uma área mais ampla do Pacífico. As estimativas indicam cerca de 610 mil toneladas de cobalto, o equivalente a aproximadamente 75 anos de consumo do Japão no ritmo atual, e cerca de 740 mil toneladas de níquel, ou aproximadamente 11 anos da demanda interna. Esses números ressaltam o valor estratégico mais amplo dos recursos do fundo do mar, mas também evidenciam a dimensão do desafio de engenharia.

Como o Japão planeja minerar a 6.000 metros

O projeto governamental é administrado por uma plataforma nacional de desenvolvimento oceânico inovador, em parceria com a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha e Terrestre. Tubulações baixadas a partir de um navio de pesquisa levarão lama do fundo do mar à superfície. O navio, que inclui a embarcação de perfuração ultraprofundas Chikyu, pode transportar cargas pesadas e longas sequências de tubos. Os primeiros testes se concentrarão em comprovar a viabilidade do conceito. Uma operação deve recuperar cerca de 35 toneladas de lama para análises em laboratório, quantidade que pode conter algumas dezenas de quilos de elementos de terras raras. O sucesso abriria caminho para um sistema-piloto em 2027, projetado para movimentar 350 toneladas por dia, volume adequado para testar a separação e o refino em escala.

Tubulações, bombeamento e mistura fluida

A lama do fundo do mar tem consistência de argila. Para transportá-la por uma coluna de água de 5.000 a 6.000 metros, os operadores precisam misturá-la com água do mar para criar uma mistura fluida estável. Essa mistura precisa passar por uma tubulação mais longa do que as sequências normalmente usadas em operações de petróleo em águas profundas. Muitos tubos de elevação de plataformas petrolíferas chegam a cerca de 3.500 metros. O comprimento maior aumenta o peso e o risco de vibração. Os engenheiros modelaram a dinâmica das tubulações para evitar movimentos ressonantes que podem causar fadiga. Os equipamentos no fundo do mar precisam ser robustos, mas simples, porque a manutenção nessa profundidade é arriscada e demorada. Equipes japonesas desenvolveram máquinas para moer a lama em partículas de cerca de 4 milímetros ou menores, facilitando o bombeamento e minimizando o consumo de energia. O projeto do sistema levou em conta as camadas de sedimento pouco resistentes sob a lama e foi ajustado para que as fundações não afundem nem desabem sob carga.

Do navio à costa

Depois de chegar a bordo, a mistura será desidratada e transportada ao continente para separar as terras raras em óxidos e metais. Autoridades discutiram a instalação, em fases posteriores, de uma pequena unidade de pré-processamento em Minamitorishima para reduzir os volumes transportados. A lama de águas profundas contém níveis relativamente baixos de tório e urânio radioativos em comparação com muitos minérios terrestres, o que pode simplificar a gestão de resíduos. Ainda assim, as etapas intermediárias continuam complexas. É essencial ampliar a capacidade de refino, já que a separação de terras raras envolve etapas repetidas de extração por solvente, controle cuidadoso do pH e rigoroso controle de qualidade para alcançar a pureza exigida por ímãs de alto desempenho e componentes eletrônicos.

Riscos ambientais e debate científico

A mineração em águas profundas é controversa. Cientistas alertam que os ecossistemas de grandes profundidades são pouco compreendidos e se recuperam lentamente. Nuvens de sedimentos levantadas por coletores e bombas podem sufocar organismos filtradores e alterar a química da água. O ruído de equipamentos pesados pode afetar mamíferos marinhos e peixes. Também há preocupação com a distância que partículas finas podem percorrer na coluna d’água e com a possibilidade de metais-traço entrarem nas cadeias alimentares. É difícil quantificar esses riscos porque há poucos estudos controlados na escala prevista para operações comerciais.

O programa do Japão está avançando por etapas, o que permite reunir dados ambientais e ajustar os métodos. A mineração de teste em Minamitorishima mapeará o comportamento das plumas de sedimentos nas correntes locais e medirá a deposição dos sedimentos. Os engenheiros poderão alterar as taxas de bombeamento, as cabeças dos coletores e os pontos de descarga para limitar a dispersão de partículas. Ao avaliar futuras licenças, os órgãos reguladores analisarão a extensão da área afetada, os cronogramas sazonais e o monitoramento da biodiversidade. Os argumentos científicos a favor da cautela são sólidos, e o debate sobre os riscos aceitáveis acompanhará o avanço da engenharia.

As regras internacionais também estão evoluindo. A Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos planeja concluir um código de mineração para atividades em águas internacionais. O local de Minamitorishima fica dentro das águas japonesas, portanto está sujeito à legislação nacional. Ainda assim, padrões globais e expectativas de credores influenciam o financiamento e os contratos de compra futura. Vários grandes bancos já restringiram as políticas de financiamento de projetos de mineração em águas profundas até que seus impactos ambientais sejam mais bem compreendidos.

Economia, custos e quem paga

O projeto é liderado pelo governo e apresentado como uma política de segurança econômica e nacional. A intenção é criar uma alternativa doméstica para o fornecimento de minerais críticos, mesmo que os custos iniciais superem os preços de mercado. Cada viagem offshore deve custar mais de 150 milhões de ienes. O sistema especializado de tubulações para 6.000 metros e os equipamentos relacionados custam dezenas de bilhões de ienes; uma aquisição foi estimada em cerca de 12 bilhões de ienes. Passar da prova de conceito a uma planta-piloto e, depois, a uma operação contínua exigirá novos navios, equipamentos submarinos e instalações em terra. O investimento é alto, e a curva de aprendizado é íngreme.

Os preços e as políticas públicas determinarão a viabilidade comercial. Se a demanda por ímãs crescer mais rápido do que o esperado, ou se os controles de exportação forem novamente reforçados, preços mais altos poderão compensar os custos offshore. Uma queda nos preços adiaria ainda mais o ponto de equilíbrio. Outro obstáculo é o refino. A China concentra a maior parte da capacidade global de separação, especialmente de elementos pesados e médios. Construir uma cadeia completa de refino no Japão ou em países parceiros leva tempo e exige contratos de longo prazo com fabricantes de ímãs para viabilizar os investimentos. O financiamento é outro ponto de pressão. Alguns credores internacionais impuseram restrições ao financiamento de projetos em águas profundas até que avaliações ambientais abrangentes estejam disponíveis.

As autoridades ressaltam que é preciso ter paciência. A produção inicial será modesta e aumentará se o sistema-piloto se mostrar confiável. A intenção é adquirir conhecimento em toda a cadeia, da extração à produção de óxidos, metais e ligas magnéticas, mesmo que os custos por unidade no início sejam superiores aos das importações. O retorno seria uma proteção contra choques no fornecimento e uma plataforma para expansão à medida que a tecnologia melhorar.

China, cadeias de abastecimento e a nova política dos minerais

A disputa por terras raras é inseparável da política. Em abril, a China reforçou os controles de exportação de várias terras raras médias e pesadas, como disprósio e térbio, essenciais para ímãs de alta temperatura. Em 9 de outubro, Pequim ampliou esses controles e acrescentou mais elementos à lista. Autoridades em Washington classificaram as medidas como uma ameaça direta às cadeias de abastecimento industriais. Os Estados Unidos sinalizaram que estavam considerando tarifas adicionais de até 100% sobre importações chinesas, e governos aliados pediram coordenação para evitar a repetição de interrupções anteriores.

O Japão tem buscado ampliar suas parcerias. A coordenação com os Estados Unidos, a Índia e a Austrália se intensificou, e Tóquio também discutiu cooperação em cadeias de abastecimento com a União Europeia. As conversas abrangem exploração, compartilhamento de dados, refino e formação de estoques. O esforço reflete uma iniciativa mais ampla de economias avançadas para distribuir os riscos entre diferentes regiões e reduzir pontos únicos de falha no fornecimento de minerais críticos.

Países vizinhos também estão explorando o fundo do mar. As Ilhas Cook, por exemplo, abriram partes de suas águas para a exploração de nódulos ricos em níquel, cobalto e manganês. Enquanto a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos ainda elabora regras para águas internacionais, projetos nacionais dentro de zonas econômicas exclusivas, como o do Japão, podem avançar sob regulamentações domésticas. A aceitação de materiais extraídos em águas profundas pelos compradores dependerá de padrões ambientais, rastreabilidade e confiança pública no monitoramento.

O Japão pode construir uma cadeia de valor completa?

Diversificar o fornecimento é apenas uma etapa. Para garantir resiliência de fato, o Japão precisa ampliar a capacidade nas etapas intermediárias e finais da cadeia. Isso significa construir plantas para separar elementos pesados e médios, produzir metais e fabricar ligas magnéticas. O Japão apoiou investimentos na Malásia e no Vietnã para expandir o refino fora da China, mas os elementos pesados continuam sendo o elo mais restrito da cadeia. A lama de Minamitorishima é promissora nesse aspecto, desde que seja possível separar os elementos com eficiência e alcançar pureza comparável.

Reduzir a demanda é outra alternativa. Pesquisadores e fabricantes estão desenvolvendo ímãs que usam menos terras raras ou nenhuma. Projetos iniciais podem substituir parte do disprósio ou mudar a composição para usar elementos menos escassos, embora isso implique concessões em tamanho ou desempenho. A reciclagem também está avançando. Nissan e Universidade Waseda desenvolvem processos para recuperar terras raras de motores fora de uso e sucata de ímãs. O Japão ampliou seus estoques estratégicos e criou sistemas para coletar e reprocessar componentes valiosos de produtos usados. Essas medidas compram tempo, mas não eliminam a desvantagem causada pela liderança chinesa no processamento.

A logística será tão importante quanto a metalurgia. Minamitorishima fica longe dos polos industriais, por isso até pequenas melhorias no planejamento das viagens dos navios, no pré-processamento local e no uso de contêineres podem reduzir custos. Autoridades discutiram a instalação, em fases posteriores, de uma refinaria simples perto do atol para reduzir o volume transportado ao continente. Se o sistema-piloto atingir as metas em 2027, o fornecimento a empresas privadas poderá começar por volta de 2028. O teste final será entregar materiais consistentes e certificados aos fabricantes de ímãs. Se esse desafio for superado, o Japão terá uma fonte alternativa real para alguns dos metais mais estratégicos da economia moderna.

Principais pontos

• O Japão iniciará em janeiro de 2026 a mineração de teste de lama rica em terras raras a 5.000 a 6.000 metros de profundidade, na costa de Minamitorishima. Será a primeira operação do tipo no mundo nessa profundidade.
• Levantamentos indicam cerca de 16 milhões de toneladas de terras raras no depósito, com alta proporção de elementos pesados e médios, como disprósio e térbio.
• O objetivo é garantir fornecimento interno por razões de segurança nacional. Um sistema-piloto deverá processar 350 toneladas de lama por dia em janeiro de 2027, com possibilidade de fornecimento ao setor privado a partir de 2028.
• Os desafios de engenharia incluem uma tubulação de 6.000 metros, o transporte de uma mistura fluida estável, equipamentos no fundo do mar e nova capacidade de refino em terra.
• Os riscos ambientais se concentram nas plumas de sedimentos e nos ecossistemas de águas profundas. Testes em etapas permitirão reunir dados e ajustar os métodos.
• Os custos são elevados: cada viagem deve superar 150 milhões de ienes, e os equipamentos especializados custam dezenas de bilhões de ienes.
• Os controles de exportação de terras raras impostos pela China em abril e em 9 de outubro evidenciaram a vulnerabilidade das cadeias de abastecimento. O Japão reduziu sua dependência da China de cerca de 90% em 2010 para pouco menos de 60% atualmente.
• O Japão está ampliando parcerias com os Estados Unidos, a Índia, a Austrália e a União Europeia, enquanto a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos avança na elaboração de regras para águas internacionais.
• Reciclagem, pesquisa de substitutos e estoques estratégicos fazem parte do plano japonês, mas a capacidade de refino de elementos pesados fora da China continua limitada.
• Se os testes forem bem-sucedidos, Minamitorishima poderá se tornar uma fonte de longo prazo de minerais críticos e uma proteção contra futuros choques no fornecimento.