O esforço faz parte do Programa Interministerial de Promoção da Inovação Estratégica (SIP) do governo japonês. A ideia é depender menos da China, que controla quase 70% da mineração global de terras raras e usa os produtos como ferramenta de coerção econômica.

O SIP e a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha-Terrestre (Jamstec), responsável pela missão, classificaram a iniciativa como “o primeiro passo rumo à industrialização de terras raras de origem nacional em nosso país”.

O navio de pesquisa Chikyu, da Jamstec, partiu do porto de Shimizu, em Shizuoka, região central do Japão, em 12 de janeiro e chegou à área de mineração experimental planejada na zona econômica exclusiva (ZEE) do Japão, perto de Minamitorishima, localizada a cerca de 1.950 quilômetros a sudeste de Tóquio, em 17 de janeiro. As operações começaram na sexta-feira e a primeira lama de terras raras foi bombeada com sucesso nas primeiras horas da manhã de domingo.

O objetivo da extração experimental era testar o equipamento para coleta de lama do fundo do mar. Um sistema de coleta de lama de duas camadas — composto por 600 tubos de 10 metros interligados — foi implantado do navio até o fundo do mar, e uma máquina de mineração no fundo do mar misturou lama e água do mar para formar uma pasta, que foi então trazida à superfície através do tubo utilizando a pressão da água bombeada pelo navio.

Os cientistas analisarão a composição da lama, bem como os dados obtidos por dispositivos de monitoramento submarinos, em instalações de pesquisa após o retorno do navio ao porto nas próximas duas semanas. Também serão feitas tentativas para verificar se é possível refinar elementos de terras raras a partir desse material.

Pesquisas anteriores perto de Minamitorishima identificaram pelo menos seis elementos de terras raras em altas concentrações na lama do fundo do mar.

Entre eles, disprósio, neodímio e samário são usados em ímãs de alto desempenho para aplicações como motores de veículos elétricos, enquanto o ítrio é usado em LEDs e materiais supercondutores para dispositivos médicos. O gadolínio é usado em sistemas de controle de reatores nucleares.

Após a extração experimental da missão, está prevista uma operação em larga escala na área de Minamitorishima em fevereiro de 2027 para extrair cerca de 350 toneladas métricas de lama por dia, com o objetivo de examinar todo o processo, desde a separação até o processamento das terras raras.

A lama de terras raras extraída do fundo do mar — ao contrário dos materiais extraídos em terra — é considerada como contendo apenas quantidades limitadas de substâncias perigosas, como elementos radioativos e arsênio, o que pode facilitar o descarte dos resíduos gerados durante o processamento. Apesar disso, ainda existem obstáculos significativos antes da comercialização, como o desenvolvimento de tecnologias confiáveis de extração e refino.

Técnicas utilizadas na produção de petróleo podem ser aplicadas para bombear lama do fundo do mar, mas operações remotas em águas profundas — como conectar uma máquina de mineração a tubulações — são consideradas particularmente difíceis. Yasuhiro Yamada, professor da Universidade de Kyushu especializado em engenharia de recursos e energia, observou que “operações complexas envolvendo equipamentos pesados no mar profundo são tecnicamente desafiadoras”.

Especialistas acreditam que tecnologias usadas para processar minérios terrestres poderiam ser adaptadas para refinar elementos de terras raras da lama, mas ainda não há um exemplo bem-sucedido disso.

A lama de terras raras se forma quando esses elementos se incorporam ao fosfato de cálcio proveniente de ossos e dentes de peixes depositados no fundo do mar. Isso significa que o cálcio precisa ser removido antes de prosseguir com o restante do processo de refino.

O maior obstáculo, no entanto, é a viabilidade financeira. As distâncias e profundidades envolvidas acarretariam altos custos de operação de equipamentos e embarcações. Como afirmou Shoichi Ishii, diretor de programa do SIP, esses “movimentos horizontais e verticais” representam “os maiores custos” em um projeto desse tipo.

Yamada, da Universidade de Kyushu, acrescentou que tem “grandes expectativas” para o projeto, “mas sem viabilidade financeira, o desenvolvimento de recursos não pode prosseguir”.

Ainda assim, alguns argumentam que, mesmo que a rentabilidade seja limitada, possuir tecnologia nacional de produção de terras raras agrega valor à segurança econômica.

“Compreender nossos recursos, estabelecer a tecnologia para extraí-los e garantir rotas de abastecimento para emergências — é isso que a segurança econômica exige”, disse Ishii.

Também é necessário buscar entendimento internacional para o desenvolvimento comercial de recursos minerais marinhos, para os quais ainda não foram estabelecidas regras. A Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos das Nações Unidas (ISA) visa estabelecer regulamentos que governem o desenvolvimento dos fundos marinhos, protegendo os recursos naturais e os ecossistemas.

A Secretária-Geral da ISA, a brasileira Leticia Reis de Carvalho, visitou o Japão em novembro e se reuniu com representantes do SIP e do Ministério das Relações Exteriores.

“O navio em uso é considerado um dos mais bem equipados para operações em águas profundas, perfuração e bombeamento”, afirmou a ISA sobre a extração experimental realizada pelo Japão perto de Minamitorishima.