De acordo com pt.wedoany.com-Com o aumento da demanda por terras raras e metais raros impulsionado pela transição energética global, eletrificação veicular e o desenvolvimento da inteligência artificial, empresas norte-americanas de alumínio e gestão de resíduos estão acelerando a recuperação de materiais críticos como escândio, gálio e terras raras a partir de resíduos de bauxita (lama vermelha). A ElementUSA planeja investir 850 milhões de dólares na construção de uma instalação com capacidade anual de 1 milhão de toneladas de escândio, gálio e terras raras. A Rio Tinto já extraiu com sucesso o primeiro gálio primário e planeja uma capacidade comercial de 40 toneladas anuais. A Alcoa e a METLEN também estão avançando em seus projetos de produção de gálio. Essas iniciativas visam reduzir a dependência total dos EUA em importações de terras raras e metais críticos, sendo que a China atualmente fornece mais de 90% do processamento e refino global de terras raras e 98% do suprimento primário de gálio.

Os elementos de terras raras são um grupo de 17 metais pesados macios, incluindo 15 lantanídeos, além de escândio e ítrio, geralmente classificados em terras raras leves e pesadas. O escândio é o mais crítico para a indústria do alumínio, sendo usado na fabricação de ligas de alumínio para aeroespacial, melhorando a eficiência de combustível, resistência à corrosão e resistência à fadiga. Pesquisadores como Wu descobriram que elementos de terras raras podem reduzir o tamanho dos grãos das ligas de alumínio em até 50%, aumentando a resistência à tração e melhorando a estabilidade em altas temperaturas. O lítio e o gálio também têm importância estratégica: o lítio é usado em baterias de íon-lítio, que representaram 87% da demanda total de lítio em 2024; o gálio tem vantagens significativas em semicondutores compostos e circuitos integrados, com a China atualmente extraindo e produzindo 98% do suprimento primário global de gálio.

O termo "terras raras" origina-se do desafio de extrair esses elementos, e não de sua abundância na crosta terrestre. A China fornece mais de 90% do processamento e refino de terras raras, e os depósitos de alto teor global estão limitados principalmente à China, EUA, Austrália, Rússia, Índia e Brasil. De acordo com dados do USGS, em 2025, a produção das minas de terras raras da China foi de 270.000 toneladas, com reservas de 44 milhões de toneladas; a produção dos EUA foi de 51.000 toneladas, com reservas de 1,9 milhão de toneladas. Os EUA são o segundo maior produtor de terras raras, com sua mina Mountain Pass operada pela MP Materials Corp., que até 2022 possuía reservas provadas e prováveis de 18,9 milhões de toneladas de minério, contendo cerca de 1,36 milhão de toneladas de óxidos de terras raras, com teor médio de 7,06%, produzindo anualmente 42.000 a 43.000 toneladas de concentrado de terras raras, representando mais de 15% da produção global. Os EUA estão investindo ativamente em novos projetos, incluindo a mina a céu aberto Round Top Mountain no Texas, adquirida pela USA Rare Earth da Texas Mineral Resources, que deve extrair quase 40.000 toneladas de matérias-primas de terras raras e minerais críticos por dia até 2030. A Rare Element Resources Ltd. iniciou a operação de sua planta piloto de processamento e separação de terras raras em Upton, Wyoming, em março de 2026, e está avançando no projeto Bear Lodge de terras raras. A Terves LLC, subsidiária da REalloys, recebeu um contrato da Agência de Logística de Defesa para desenvolver a produção modular de samário e gadolínio, com meta de 300 toneladas anuais, e está colaborando com o Conselho de Pesquisa de Saskatchewan para construir a maior planta de metalização de terras raras pesadas fora da China. O Canadá inaugurou sua primeira mina de terras raras, Nechalacho, em junho de 2021, operada pela Vital Metals, que até setembro de 2021 produziu 28.000 toneladas de minério da cava North Tardiff, com recursos medidos e indicados na região de Tardiff de 192,7 milhões de toneladas, teor de óxidos totais de terras raras (TREO) de 1,3%, contendo 2,5 milhões de toneladas de TREO. Um estudo preliminar de 2025 descobriu que Tardiff poderia produzir 56.000 toneladas de concentrado de terras raras por ano durante os primeiros 11 anos de vida útil da mina, com teores de 26,4% TREO e 3,3% de óxido de nióbio. Existem mais de 20 projetos ativos de terras raras no país, com reservas e recursos totais de 15,2 milhões de toneladas de óxidos de terras raras.

O resíduo de bauxita (lama vermelha) é um subproduto do processo Bayer para produção de alumina, gerando cerca de 1,23 tonelada de lama vermelha por tonelada de alumina produzida, com uma produção global anual superior a 170 milhões de toneladas e um acúmulo de mais de 3 a 4 bilhões de toneladas. Em 2016, havia 5 refinarias de alumina operando na América do Norte; até 2026, espera-se que apenas a Atlantic Alumina Company (Atalco) em Gramercy, Louisiana, e a refinaria Rio Tinto Vaudreuil em Jonquière, Quebec, Canadá, continuem operando. A refinaria Atalco, inaugurada em 1957, tem capacidade mensal de produção de alumina de 100.000 toneladas, com lama vermelha acumulada por mais de 30 anos armazenada em 6 lagoas de rejeitos. A empresa investiu 30 milhões de dólares na instalação de filtros-prensa Diemme Filtration GHT2500F, alcançando mais de 73% de secura e 60% de produção de empilhamento a seco em meados de 2025, reduzindo o risco ambiental em mais de 35%. A refinaria Rio Tinto Vaudreuil, fundada em 1936, produz 1,5 milhão de toneladas de alumina por ano, gerando cerca de 1 milhão de toneladas de resíduos de bauxita anualmente, com estoques acumulados de 40 a 70 milhões de toneladas. A empresa investiu 250 milhões de dólares canadenses na construção de uma planta de filtragem e otimização, equipada com 4 filtros-prensa de desidratação Diemme de 85 toneladas. A concentração de elementos de terras raras na lama vermelha é de 500 a 1700 ppm (0,05 a 0,17% em peso), duas a três vezes maior que a da crosta terrestre devido ao enriquecimento no processo Bayer, incluindo principalmente cério (300 a 700 ppm), lantânio (80 a 150 ppm), neodímio (90 a 130 ppm), escândio (120 a 390 ppm) e ítrio, com o escândio representando até 95% do valor econômico das terras raras.

A ElementUSA anunciou pela primeira vez em 2021 planos para recuperar terras raras e metais críticos da lama vermelha armazenada na refinaria Atalco em Gramercy. A empresa está construindo uma instalação de recuperação, separação e beneficiamento de 850 milhões de dólares perto da refinaria, com capacidade anual alvo de 1 milhão de toneladas de escândio, gálio e terras raras. Em setembro de 2025, a empresa estabeleceu um Acelerador de Recursos Críticos de 30.000 pés quadrados em Cedar Park, Texas, já alcançando taxas de extração de 50% para terras raras e 30% para escândio, com meta de zero resíduos sólidos. Com reservas de 35 milhões de toneladas secas, a refinaria Gramercy pode sustentar a extração de terras raras por cerca de 30 anos. A ElementUSA assinou um contrato com a LAlumina em setembro de 2022 para processar até 15 milhões de toneladas de lama vermelha. O Departamento de Defesa dos EUA concedeu à ElementUSA 29,9 milhões de dólares em novembro de 2025 para estabelecer capacidade de extração de escândio e gálio da refinaria Gramercy, que extrairá e purificará até 50 toneladas de gálio por ano, tornando-se a primeira grande fonte de gálio primário dos EUA. A ElementUSA assinou uma Carta de Intenções vinculativa com a Metallium em dezembro de 2025, incluindo até 10,1 milhões de dólares em financiamento não dilutivo para implantar a tecnologia de aquecimento por flash Joule. A US Critical Materials (USCM) e a Universidade de Columbia assinaram um acordo de pesquisa patrocinado de dois anos em abril de 2026 para avançar projetos de produção de gálio, escândio, titânio e terras raras a partir de lama vermelha, estudando lama de diferentes locais e realizando caracterização e desenvolvimento de processos.

A Rio Tinto lançou um projeto de P&D em dezembro de 2024 para avaliar o potencial de extração e recuperação de gálio na refinaria de alumina Vaudreuil, e em maio de 2025 extraiu com sucesso o primeiro gálio primário em parceria com a Indium Corporation. Uma planta piloto será inaugurada em 2027 na refinaria de Saguenay, com planos para construir uma planta de demonstração no mesmo local com capacidade de até 4 toneladas de gálio por ano. O governo canadense aprovou condicionalmente um financiamento não reembolsável de até 18,95 milhões de dólares canadenses. A produção em escala comercial pode chegar a 40 toneladas por ano, representando 5 a 10% da produção mundial atual de gálio, com o governo de Quebec fornecendo até 7 milhões de dólares canadenses em apoio financeiro.

Em outros países, a Alcoa, em conjunto com os governos dos EUA e da Austrália, anunciou em outubro de 2025 planos para avançar no desenvolvimento de uma planta de gálio na refinaria de alumina Wagerup, na Austrália Ocidental. Uma joint venture de propósito específico será formada com a Japan Australian Gallium Corporation (uma joint venture do governo japonês e da Sojitz Corporation) e operada pela Alcoa, com a planta prevista para produzir 100 toneladas de gálio por ano. A METLEN Energy & Metals tomou uma decisão final de investimento em janeiro de 2025 para implementar um projeto de 295,5 milhões de euros na planta da Greek Aluminium em Saint-Nicolas, Grécia, com capacidade total alvo de 2 milhões de toneladas de bauxita, 1,26 milhão de toneladas de alumina (atualmente 865.000 toneladas) e, pela primeira vez, 50 toneladas de gálio por ano. O projeto permitirá que a Europa substitua completamente as importações de gálio, com a engenharia da bauxita prevista para entrar em operação em 2026, e a produção de alumina e gálio iniciando gradualmente a partir de 2027, com operação total em 2028.