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Jul 17, 2023

Mineração implanta tecnologia inovadora para encontrar cobre e outros metais EV

Os mineradores estão recorrendo ao aprendizado de máquina, à química de ponta e a outros meios inovadores para aumentar a oferta de materiais essenciais, como cobre e grafite, em meio à crescente demanda por materiais verdes.

Os mineiros estão a recorrer à aprendizagem automática, à química de ponta e a outros meios inovadores para aumentar a oferta de materiais críticos, como o cobre e a grafite, num contexto de crescente procura de tecnologias verdes.

Em 2011, Nico Cuevas, um imigrante mexicano e residente no Arizona, percebeu que a Tesla necessitaria de uma fonte de grafite para ânodos de bateria para construir veículos eléctricos nos EUA. Felizmente, aconteceu que a família de um amigo possuía uma mina artesanal de grafite no México. Infelizmente, extraiu o tipo errado de grafite.

Doze anos depois, Cuevas é executivo-chefe da startup Urbix, uma produtora inovadora de grafite com sede em Mesa, Arizona. Ela usa aprendizado de máquina para descobrir como criar ânodos de grafite uniformes adequados para uso em baterias EV a partir de uma variedade de formas naturais e sintéticas de grafite.Ela já concordou em fornecer à SK On, fabricante sul-coreana de baterias e chips, grafite para suas células.

Uma análise semanal de questões e estratégias ambientais, sociais e de governança para tomadores de decisões corporativas.

A Urbix é uma das várias startups americanas que desenvolvem métodos alternativos na procura de novos fornecimentos de minerais críticos, proporcionando inovação crucial à medida que o fornecimento destes materiais se torna cada vez mais escasso.

Os governos e as empresas estão à procura de novas fontes de minerais críticos para satisfazer a crescente procura de veículos eléctricos, baterias, energias renováveis ​​e infra-estruturas de electrificação. Apesar de uma recente onda de anúncios de investimento, os analistas prevêem quebras nos próximos anos. “Se todos os projectos planeados forem realizados, e isso é um grande se, poderão cobrir perto de três quartos das necessidades energéticas no futuro”, disse Fatih Birol, director executivo da Agência Internacional de Energia.

A China processa e produz a maior parte dos minerais críticos do mundo, criando preocupações de que as tensões geopolíticas possam cortar o seu fornecimento aos fabricantes americanos. As restrições à exportação de gálio e germânio impostas pela China, a partir de 1º de agosto, são o exemplo mais recente. Contudo, o apoio governamental a projectos americanos foi disponibilizado através de projectos de lei como a Lei de Redução da Inflação do ano passado, para incentivar a produção interna.

Os mineiros têm procurado novos depósitos e investido em novas instalações de processamento, mas estes esforços levarão anos, senão décadas, para começarem a produzir. Outros procuram a inovação – procurando formas mais inovadoras de aumentar os rendimentos e até de recuperar materiais de resíduos de minas existentes.

A aprendizagem automática está a provar ser uma forma de aumentar os rendimentos e reduzir as emissões de carbono provenientes do processamento de minerais críticos.

A grafite é uma forma natural de carbono em que a estrutura dos átomos permite energia a ser mantida e distribuída dentro de uma bateria, daí seu uso como ânodo em células de íons de lítio para baterias. “Um ânodo armazena a energia da bateria como uma esponja de louça. Você aperta e a energia flui”, disse Cuevas.

A indústria de EV usa mais comumente a forma de flocos, mas a Urbix testou mais de 50 a 60 fontes. “Como podemos criar um mecanismo de modelo de controle preditivo de aprendizado de máquina para que o processo possa se adaptar a feeds específicos para criar o mesmo produto final?” disse Cuevas. “Criamos uma receita universal para fontes selecionadas de grafite.”

Cuevas disse que através deste o desperdício de técnicas baseadas em aprendizado de máquina é reduzido significativamente, com 80% do que é insumo como matéria-prima utilizado no produto final. Os rendimentos são normalmente em torno de um terço usando métodos tradicionais.

A Urbix recebeu financiamento da Série C e tem uma planta piloto em funcionamento. Também está construindo uma instalação de demonstração comercial. Pretende começar a produzir 28.000 toneladas por ano até 2026 e aumentar para 320.000 toneladas a partir de 2032, adquirindo grafite da América Latina, Madagascar, Tanzânia e Norte da Europa.

Outro inovador é a Locus Fermentation Solutions, uma empresa química sediada em Solon, Ohio, que visa aumentar o rendimento da produção de cobre usando biosurfactantes de fontes naturais como levedura. Bio-surfactantes são produtos químicos de micróbios que quebram a tensão superficial de um determinado material. Eles são comumente usados ​​em cosméticos, cuidados de saúde e pesticidas.