Projeto de Mineração em Águas Profundas NORI-D: Pronto para Extrair Metais para Baterias

A civilização industrial tem uma fome quase ilimitada por metais, limitada apenas pela sua disponibilidade e pelo custo de extração. Isso tem sido especialmente verdadeiro para metais que recentemente se tornaram importantes para aplicações de alta tecnologia, como veículos elétricos, indústria aeroespacial, semicondutores, etc.

Assim sendo, investir na produção de metais pode ser lucrativo para os investidores, como abordamos em diversos relatórios de investimento, por exemplo, tungstênio, platina, ródio, cobre, lítio, ou titânio.

Por enquanto, a maioria das operações de mineração continua de uma forma que não mudou muito desde o século passado, embora a escala e as tecnologias utilizadas tenham evoluído: perfurar uma montanha ou um terreno até encontrar um depósito metálico grande e rico o suficiente, e extrair os minérios que contêm metal em túneis ou em uma enorme mina a céu aberto, para depois refiná-los em metal puro.

Mas esse método deixa de fora da possibilidade de mineração 70% da superfície da Terra, que é coberta por água, como mares e oceanos.

Os nódulos polimetálicos são pequenas esferas ricas em diversos metais, que se formam no fundo dos oceanos a partir da precipitação de metais dissolvidos na água. Até então, esse recurso era conhecido, mas sua exploração comercial ainda não era viável.

Em breve veremos se isso pode mudar, graças à mineração em águas profundas. Projeto “NORI-D”O projeto é desenvolvido pela The Metals Company e representa a primeira tentativa em escala comercial de coletar nódulos polimetálicos.

O que é mineração em águas profundas?

Crescente demanda global por metais para baterias

Muitas aplicações relacionadas à transição energética e à eletrificação, como veículos elétricos, baterias, carregadores rápidos, painéis solares, turbinas eólicas e redes elétricas modernizadas, precisarão de muito cobre, cobalto, níquel, manganês e outros metais.

O problema de obter quantidades suficientes desses metais é agravado por uma crescente demanda paralela de setores como robótica, sensores, aeroespacial, manufatura avançada, semicondutores, etc.

Fonte: IEA

Por exemplo, um veículo elétrico com uma bateria de 75 kWh e química NMC (níquel-manganês-cobalto) necessita de 56 kg de níquel, 7 kg de manganês e 7 kg de cobalto, além de 85 kg de cobre para a fiação elétrica.

E a descoberta de novos grandes depósitos em terra seca tem estagnado, com a maioria das maiores minas do mundo abertas há anos ou décadas, e nenhum novo depósito da mesma escala descoberto desde então.

Por fim, a exploração desses minerais frequentemente traz consigo questões éticas complexas sobre danos ambientais (poluição da água, desmatamento) ou exploração da mão de obra local, como no caso do cobalto do Congo.

O importante é produzir o suficiente hoje para acelerar a transição energética. Ao contrário dos combustíveis fósseis, esses metais podem, em teoria, ser reciclados infinitamente. Assim, a The Metals Company estima que, após três a quatro décadas de produção de veículos elétricos e baterias, haverá cobalto, níquel, cobre e manganês suficientes no sistema para atender à demanda somente por meio da reciclagem.

A partir deste ponto, a The Metals Company fará a transição completa para a reciclagem e reutilização de metais, em vez da mineração.

Benefícios e potencial da extração de minerais em águas profundas

Desde que foram descobertas por um navio explorador no final do século XIX, sabe-se que o fundo do mar contém esferas compostas principalmente de manganês. A composição exata é um volume formado principalmente por manganês (até 30%) e ferro, mas também enriquecido com níquel, cobre, cobalto, lítio e elementos de terras raras.

Isso faz dos nódulos polimetálicos um recurso quase perfeito para a transição verde, com abundância exatamente dos metais que mais nos faltam e de que precisamos urgentemente.

Eles se formam muito lentamente, sendo o resultado do acúmulo e deposição gradual de óxidos metálicos dissolvidos da água do mar ou da água intersticial dos sedimentos, que se acumulam ao redor de um núcleo como um dente de tubarão, cinzas vulcânicas, espinha de peixe, etc.

Essa descoberta científica, no entanto, teve pouco interesse até a era moderna, quando os avanços na tecnologia submarina tornaram possível a exploração e a compreensão do fundo do mar profundo, com a perspectiva de exploração comercial em um futuro distante, porém realista.

Nos 1970s, um consórcio internacional testou a colheita de nódulos a uma profundidade de 5000 m na Zona de Clarion-Clipperton (CCZ) no Oceano Pacífico.

O experimento comprovou que era tecnicamente possível, mas os altos custos operacionais, uma tecnologia relativamente imatura e a queda no preço do níquel (o principal metal de interesse na época) suprimiram o interesse em qualquer desenvolvimento comercial.

É claro que o interesse em manganês e cobalto, atualmente muito procurados na indústria de baterias, e os preços mais altos dos recursos naturais em geral, podem alterar radicalmente a economia da operação hoje em dia. Além disso, as tecnologias submarinas também avançaram bastante desde a década de 1970.

É por isso que o Projeto NORI-D está agora analisando

Por dentro do Projeto NORI-D: A estratégia da empresa de metais

Exploração da Zona Clarion-Clipperton (CCZ)

Em 2011, a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos A ISA (International Society of Marines), um organismo internacional que regula a atividade submarina, concedeu um contrato de exploração de nódulos polimetálicos na Zona Clarion-Clipperton (CCZ) à NORI / Nauru Ocean Resources, uma subsidiária da The Metals Company.

Esta área de licenciamento é classificada como Maior depósito de níquel não explorado do mundo bem como uma das de mais alta qualidade (concentração de metal).

A Zona de Clarion-Clipperton é uma vasta planície abissal no centro do Oceano Pacífico, com uma área de aproximadamente 4.5 a 6 milhões de quilômetros quadrados (1.7 a 2.3 milhões de milhas quadradas), ou aproximadamente a mesma largura dos Estados Unidos continentais, localizada ao largo da costa oeste do México e da América Central.

Fonte: A Companhia de Metais

Trata-se principalmente de uma “planície lamacenta” pontilhada por montanhas submarinas (montes submarinos), dorsais e fossas. A Zona de Convergência Corrossólica abissal é um ambiente estável com pouca disponibilidade de alimento, sendo uma das áreas menos produtivas do oceano, com um dos níveis de biomassa mais baixos de qualquer ecossistema planetário.

Estima-se que a área contenha até 21 bilhões de toneladas de nódulos polimetálicos.

Composição dos nódulos polimetálicos NORI-D

Desde a atribuição do contrato de exploração, a empresa realizou 22 campanhas de pesquisa offshore para avaliar os recursos disponíveis. O recurso inferido de nódulos é estimado em impressionantes 866 milhões de toneladas, com uma presença muito concentrada de nódulos de 15.6 kg/m² (3.2 libras/pé quadrado).

Fonte: GCapitão

São compostos por 29.5% de manganês, 2.3% de níquel, 1.1% de cobre e 0.2% de cobalto.

Durante essa avaliação, a empresa também coletou uma ampla gama de medições e dados meteorológicos e oceanográficos, incluindo informações sobre biodiversidade, cadeias alimentares em águas profundas, funcionamento do ecossistema, geoquímica e ciclos de nutrientes.

Em junho de 2025, a empresa solicitou um contrato de exploração. O estado patrocinador deste projeto é Nauru, uma nação insular localizada no Pacífico Sul. A ilha sofreu historicamente com a degradação ambiental decorrente da degradação e posterior esgotamento de seus recursos de fosfato e está "empenhada em garantir que as futuras atividades de extração sejam realizadas de forma responsável".

Fonte: O leitor de imprensa do MIT

Uma vantagem exclusiva dos nódulos metálicos, como os do projeto NORI-D, é que, ao contrário dos minérios metálicos terrestres, os nódulos marinhos não contêm níveis tóxicos de elementos pesados. Assim, a produção de metais a partir de nódulos tem o potencial de utilizar quase 100% da massa dos nódulos.

Isso permite que a empresa projete um fluxograma metalúrgico que não gere rejeitos e praticamente não deixe resíduos sólidos, o que é literalmente impossível nas técnicas de mineração tradicionais.

Além disso, como os nódulos são muito concentrados, não exigem infraestrutura rodoviária nem escavação, e estão literalmente à espera de serem recolhidos do fundo do mar; a expectativa é que, em média, as emissões de CO2 equivalente sejam 90% menores em comparação com os minérios provenientes de minas terrestres.

Como é feita a mineração em águas profundas?

O plano da The Metals Company para explorar os recursos metálicos do fundo do mar consiste em implantar dois coletores submarinos de 15 metros de largura. Eles usarão jatos de água do mar para extrair nódulos do fundo do mar com o mínimo de perturbação, aproveitando a facilidade de acesso aos nódulos.

Fonte: A Companhia de Metais

Como a técnica não requer explosivos, outras extrações de rochas ou a construção de qualquer infraestrutura (barragens de rejeitos, estradas, etc.), a mineração de nódulos polimetálicos é tecnicamente mais simples em muitos aspectos do que a mineração tradicional.

No entanto, necessita de maquinaria única adaptada às condições oceânicas:

• Veículos subaquáticos autônomos (AUVs) como coletores no fundo do mar.
• "Risers", um sistema capaz de elevar os nódulos coletados até um barco acima, com profundidades de vários quilômetros para compensar.
• Um Navio de Apoio à Produção (PSV, na sigla em inglês) recebe a lama e os nódulos e os separa.
  • Os nódulos parcialmente secos são coletados e a lama resultante é devolvida ao mar abaixo da "zona fótica", a camada superficial da água onde vive a maior parte da vida marinha.

Fonte: A Companhia de Metais

Para reduzir o impacto, os coletores da The Metals Company já realizarão uma etapa preliminar de separação que deverá deixar algumas centenas de metros para trás com 90% dos sedimentos revolvidos.

Após serem coletados e empilhados em um navio, os nódulos metálicos serão processados ​​em um forno rotativo elétrico para convertê-los em produtos intermediários, incluindo uma liga de níquel-cobre-cobalto e silicato de manganês.

Posteriormente, este material será refinado por meio de métodos hidrometalúrgicos para produzir cátodo de cobre, sulfatos de níquel e cobalto, além de sulfato de amônio com grau de pureza adequado para fertilizantes.

A longo prazo, a empresa prevê a construção de duas instalações de refino dedicadas nos EUA, com capacidade para processar até 12 milhões de toneladas por ano (mmtpa) de nódulos úmidos e transformar produtos intermediários em sulfatos de níquel e cobalto de alta pureza e cátodo de cobre.

Monitoramento de ecossistemas com inteligência artificial

O sistema inteligente não se limitará aos AUVs (Veículos Autônomos Subaquáticos). A empresa também utilizará seu “sistema de gerenciamento adaptativo”. Trata-se de uma combinação de hardware marítimo e inteligência artificial baseada em nuvem, projetada para criar uma réplica virtual do ambiente de águas profundas.

Dessa forma, proporcionará olhos e ouvidos ao regulador e às diversas partes interessadas durante a operação, tornando-a o mais transparente possível.

Riscos e controvérsias

Impacto Ambiental e Riscos Ecossistêmicos

Como costuma acontecer com qualquer projeto de exploração de recursos naturais, a ideia de extrair nódulos de águas profundas não está isenta de opositores e controvérsias.

O principal perigo reside na perturbação ou destruição de ecossistemas frágeis e pouco compreendidos, que até agora foram pouco estudados ou documentados pelos cientistas. Mais de 90% das espécies recentemente coletadas na região eram desconhecidas.

“Já existem provas irrefutáveis ​​de que a exploração a céu aberto de nódulos marinhos em águas profundas destruirá ecossistemas que mal compreendemos.”

Professor Murray Roberts - Mbiólogo arino at a Universidade de Edimburgo

Um dos maiores riscos são as plumas de sedimentos, tanto da etapa de coleta quanto do despejo da lama residual pela embarcação de apoio à produção. Esse fluxo maciço e anormal de lama, areia e sedimentos para o mar pode criar uma enorme nuvem de lodo que pode viajar centenas de quilômetros e sufocar a vida marinha ou obstruir os filtros de organismos de águas profundas.

Embora os defensores da mineração em águas profundas argumentem que esse risco é muito limitado, na realidade não temos como saber, pois tais perturbações nunca foram observadas na vida real, e as profundezas oceânicas são um dos ambientes menos compreendidos do nosso planeta.

Além disso, o fundo do mar rico em nódulos apresenta uma densidade de organismos relativamente baixa, mas não é totalmente desprovido de vida. Portanto, é provável que a nuvem de lodo e a erosão do fundo do mar destruam completamente esses habitats, matando organismos como esponjas de águas profundas, corais, anêmonas e polvos.

Por fim, a atividade industrial em alto-mar, numa área praticamente intocada, implica ruído constante e luz artificial. Isso pode perturbar o comportamento e o ciclo de vida de espécies como baleias, atuns e tubarões.

Quebrando a geração de oxigênio escuro

Há séculos sabemos que grande parte do oxigênio que respiramos é produzido nos oceanos. Mas sempre se assumiu que era resultado exclusivo da fotossíntese realizada por algas grandes e pequenas e cianobactérias, organismos vivos que decompõem a água em oxigênio usando a energia da luz solar.

Mas, em 2024, uma descoberta inovadora revelou que parte do oxigênio também pode ser produzido no fundo do mar, a até 4-5 km de profundidade, longe da luz solar. E tudo indica que nódulos metálicos da Zona de Clarion-Clipperton são os responsáveis ​​por esse fenômeno.

Os cientistas responsáveis ​​pela descoberta mediram a voltagem na superfície de cada pedaço metálico – essencialmente a intensidade da corrente elétrica. Eles descobriram que era quase igual à voltagem de uma pilha AA comum.

Sendo assim, como os metais são conhecidos por serem catalisadores, a capacidade de decompor a água em oxigênio e hidrogênio talvez não seja tão surpreendente. Afinal, são exatamente as propriedades eletroquímicas que os tornam tão valiosos para a fabricação de baterias.

“É como uma pilha numa lanterna. Se você colocar uma pilha, ela não acende. Se colocar duas, você tem voltagem suficiente para acender a lanterna. Então, quando os nódulos estão no fundo do mar em contato uns com os outros, eles funcionam em uníssono – como várias pilhas.”

Pr. Sweetman - Associação Escocesa de Ciência Marinha

Atualmente, não está claro quanto do ar respirável da Terra é produzido por essa reação de "oxigênio escuro" a partir dos nódulos polimetálicos. Mesmo que essa quantidade seja pequena em escala planetária, ela pode ser muito importante para o ecossistema local ou para os oceanos em geral.

Assim, o impacto da extração de nódulos metálicos nos ecossistemas pode ser muito maior do que apenas o lodo perturbado, podendo também causar um colapso nos níveis de oxigênio.

Ao mesmo tempo, a ausência de uma fonte de energia clara para sustentar a reação fez com que muitos outros cientistas se mostrassem céticos em relação à descoberta, com as críticas mais severas vindas dos próprios cientistas da The Metals Company, que atribuíram a culpa a erros de medição em vez de uma reação química real.

Novas expedições e estudos independentes estão em andamento. Para replicar esses resultados, serão utilizados sensores mais avançados e experimentos de controle para descartar erros de equipamento.

Regulamento da Mineração no Fundo do Mar

Embora a exploração desses recursos seja agora considerada legal sob a lei internacional, isso ainda é controverso.

Na prática, a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA) ainda está desenvolvendo as regulamentações correspondentes, e o código de mineração, o conjunto oficial de regras para a exploração, permanece inacabado.

Desacordo entre as nações participantes levou a um impasse no Março de 2026 Conselho da Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA)Mais de 40 nações, incluindo França, Alemanha, Brasil e México, estão agora a pedir uma pausa ou moratória preventiva até que se saiba mais sobre os riscos ecológicos.

Devido à fragilidade desses ecossistemas, diversas Áreas de Particular Interesse Ambiental (APEIs), onde a mineração é proibida, já foram estabelecidas longe da concessão de exploração outorgada.

As consequências a longo prazo da mineração ainda são debatidas pelos cientistas, visto que os locais experimentais da década de 1970 ainda apresentam cicatrizes visíveis e menor biodiversidade mais de 40 anos depois.

As regulamentações internacionais dizem respeito principalmente a águas internacionais, como a Zona Clarion-Clipperton. Mas países como a Noruega ou as Ilhas Cook também estão sujeitos a regulamentações internacionais. estão prosseguindo com as explorações autorizadas. dentro de suas zonas econômicas exclusivas.

Investindo em inovação na mineração em águas profundas

A Companhia de Metais

A empresa tem estado na vanguarda da promoção da exploração de nódulos polimetálicos. É esperado produzir alguns metais pela primeira vez comercialmente até o final de 2027. Vale ressaltar que isso torna a empresa muito ágil na transição da fase de testes para a produção, em comparação com as minas tradicionais que exigem mais de 10 anos de construção de infraestrutura após a obtenção das licenças.

Mas cumprir esse prazo exigirá a obtenção de uma licença comercial, que ainda é incerta. Em relação aos riscos ambientais, a empresa tem argumentos muito convincentes.

Por exemplo, destaca que o excesso de CO2 na atmosfera está causando a acidificação dos oceanos, afetando todos os oceanos do mundo, o que poderia causar danos catastróficos ao ecossistema e ao clima da Terra. Em comparação, danos localizados a um ecossistema com pouca vida na Zona de Clarion-Clipperton parecem um tanto irrelevantes.

Da mesma forma, os danos potenciais causados ​​pela exploração desse recurso podem ser mínimos em comparação com o desmatamento e a poluição associados à mineração tradicional.

Ainda assim, existem riscos significativos, especialmente se o "oxigênio escuro" for algo real, e isso pode atrasar seriamente o progresso da empresa.

Em paralelo, a empresa também está O Japão solicitou sua ajuda para desenvolver seus próprios recursos de nódulos polimetálicos., demonstrando que a experiência desenvolvida no Pacífico Oriental pode ser valiosa em outros lugares.

Se tudo correr bem e sem grandes atrasos, a The Metals Company poderá se tornar uma grande empresa, fornecendo exatamente o metal necessário para a rápida expansão da produção de baterias. Mas, se a regulamentação permanecer estagnada ou piorar, a licença de exploração também poderá se tornar praticamente inútil, um risco claro que os potenciais acionistas da empresa precisam levar em consideração.

Em resumo, a extraordinária riqueza dos recursos, aliada à incerteza e complexidade da regulamentação ambiental associada à mineração em águas profundas, faz das ações uma opção de alto risco e alto retorno na cadeia de suprimentos de minerais críticos.

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