Qual é o mineral mais cobiçado pela Indústria de Smartphones?

O Coltan é muito útil. Mas também é escasso. Poucos países têm reservas desse mineral. E, além disso, alguns dos que a possuem, especialmente os estados da região equatorial da África, estão mergulhados numa profunda instabilidade política e social que, infelizmente, foi agravada, precisamente, devido ao conflito derivado dos direitos de exploração do coltan. Esta é a história de um dos recursos mais cobiçados pelo homem.

O que é o coltan e que elementos contém?

Coltan não é um elemento químico. E, por essa razão, não o encontraremos na tabela periódica de elementos. Na realidade, é um mineral geralmente constituído pela mistura desigual de dois outros minerais: a columbita e o tantalito. De facto, seu nome é construído a partir da união das três primeiras letras do nome de cada um desses minerais: col (columbita) e tan (tantalite).

O coltan é um mineral geralmente constituído pela mistura desigual de dois outros minerais: columbita e tantalita.

O columbito, por sua vez, consiste principalmente de óxido de ferro e nióbio, embora também incorpore frequentemente uma quantidade variável de manganês. É denso e a sua cor é escura, quase sempre preta ou um avermelhado intenso. A tantalita incorpora óxido de tântalo (ou tântalo), ferro e manganês. Como a columbita, este último mineral é muito denso e tem uma cor preta intensa. De facto, a composição desses dois minerais é relativamente semelhante.

Neste artigo, não precisamos aprofundar as suas características físico-químicas, mas é bom saber que a principal diferença entre columbita e tantalita é que o nióbio presente no primeiro desses minerais é substituído por tantalita no segundo. E, precisamente, este último elemento é o mais valioso e a razão pela qual o coltan é tão cobiçado. Por quê? Simplesmente porque as suas propriedades físico-químicas o tornam ideal para o fabrico capacitores e resistores de alta potência, entre outros componentes.

Os últimos, os resistores de alta potência, são habitualmente usados ​​em geradores eólicos, filtros de alta tensão ou PowerBanks , entre outras possíveis aplicações. Mas os capacitores que recorrem ao tantálio estão presentes, conforme avançamos alguns parágrafos acima, nos nossos smartphones, tablets, laptops, televisores e muitos outros dispositivos electrónicos que pretendem ter um volume tão pequeno quanto possível.

Os nossos smartphones existem em grande medida, graças ao tântalo

O óxido de tântalo tem uma propriedade muito interessante: ele tende naturalmente a formar camadas muito finas de material. E essas camadas podem ser usadas para fazer o dielétrico dos capacitores, que nada mais é do que um componente com uma condutividade elétrica muito baixa e que, portanto, se comporta como um isolante. Não é necessário saber detalhadamente como funciona um capacitor, mas é bom saber que é um componente elétrico que é capaz de armazenar energia potencial na forma de um campo elétrico.

A maioria dos capacitores tem uma estrutura relativamente simples: duas placas de material metálico capazes de conduzir eletricidade separadas por um material isolante. Este último é, precisamente, o dielétrico do qual falei no parágrafo anterior. O interessante é que, por um lado, essa estrutura é o que permite o capacitor armazenar carga. E, por outro lado, é possível usar uma gama bastante ampla de elementos no fabrico dos componentes condutores e do dielétrico.

O óxido de tântalo tem uma tendência natural para formar camadas muito finas de material que podem ser usadas no dielétrico de capacitores eletrolíticos

Os capacitores eletrolíticos de alumínio podem ser encontrados em muitos dos eletrodomésticos que temos em casa e também nas placas-mãe dos nossos computadores. No entanto, eles não são a melhor opção para os dispositivos electrónicos em que a espessura deve ser tão pequena quanto possível, como smartphones, laptops ou tablets. Isso ocorre porque o dielétrico desses capacitores consiste em óxido de alumínio e deve ter uma espessura relativamente alta de modo a que cumpra a sua função como material isolante de maneira eficiente.

Os capacitores de tântalo, no entanto, usam óxido deste elemento no dielétrico. E, como vimos no primeiro parágrafo desta seção do artigo, o óxido de tântalo naturalmente tende a se consolidar na forma de uma camada muito fina deste material. A diferença de espessura entre o dielétrico de um condensador de alumínio e o de um condensador de tântalo contribui claramente para o facto de que os últimos são consideravelmente mais compactos.

Mas isso não é tudo. Além disso, a sua capacidade, que é a capacidade de acumulação de carga elétrica, é alta apesar do seu pequeno volume, o que coloca os capacitores de tântalo como a opção ideal para qualquer dispositivo eletrônico que deve ter um volume tão reduzido quanto possível.

Como podem ver, uma vez que chegamos a esse ponto, é fácil entender o que levou os fabricantes de aparelhos electrónicos de consumo a se interessarem tanto em ter um bom fornecedor de tântalo. E, portanto, de coltan.

No entanto, este elemento não é útil apenas no processo de fabrico de capacitores e resistores de alta potência para componentes electrónicos e sistemas elétricos. A sua dureza, resistência à corrosão, densidade e ductilidade tornam-no muito atraente também no fabrico de lentes de vidro de alta refração das câmaras de nossos smartphones, que também devem ser tão finas e resistentes quanto possível; intervém em muitas ligas utilizadas nas indústrias de aeronáutica e armamento; é utilizado nos reatores de usinas nucleares, na fabricação de equipamentos para processos químicos etc.

Mesmo graças ao facto de que o tântalo ser um elemento inerte do ponto de vista fisiológico, ele é usado na produção de implantes e material cirúrgico. Como podem ver, é difícil não ficar impressionado com a enorme variedade de aplicações que esse elemento possui. A pena é que, como veremos a seguir, é bastante escasso.

Estes são os países com reservas de coltan

Embora os números variem dependendo da fonte a qual recorremos, quase todos concordam que uma parte muito importante do coltan que atualmente podemos adquirir no mercado vem das minas da República Democrática do Congo. Alguns meios de comunicação argumentam que este país africano tem o maior stock desse mineral escasso (á volta de 80% do total disponível no planeta). Outros, entretanto, consideram que Ruanda, Nigéria, Brasil, China, Rússia, Austrália e Canadá estão em posição de competir nesta classificação.

Por essa razão, se quisermos analisar dados confiáveis, é necessário recorrer a uma fonte sólida. O United States Geological Survey produz um relatório detalhado anualmente em que detalha com bastante precisão não apenas qual a quantidade de minério de tântalo extraída das minas dos países produtores, mas também que reservas têm. 

Estes dados mais recentes não estão disponíveis para a China ou para os países africanos porque os seus governos não o tornaram público, mas os estados ocidentais ou sob influência ocidental, como o Canadá, o Brasil, os Estados Unidos ou a Austrália, deram a conhecer as suas reservas.

Segundo o último relatório do Serviço Geológico dos Estados Unidos, Ruanda e República Democrática do Congo lideram a produção mundial de tântalo.

A versão mais recente do relatório preparado pelo United States Geological Survey na altura em que escrevo este artigo é do ano de 2017, e os números que ele reflete não deixam dúvidas. O país que produziu mais tantálio durante o ano passado foi o Ruanda, que chegou a 390 toneladas. Na segunda posição aparece a República Democrática do Congo, com 370 toneladas. No entanto, esses dois dados, em particular, exigem que façamos uma ressalva porque, embora sejam oficiais, eles não refletem fielmente a realidade.

Este mapa reflete a extração global de tântalo durante o ano de 2015. Ruanda e a República Democrática do Congo lideram essa classificação.

Várias meiosdde comunicação e organizações não-governamentais, como The Washington Post, UNICEF o Anistia Internacional, entre outros, vêm denunciando há anos que os governos de Uganda e, acima de tudo, de Ruanda, fornecem financiamento a numerosos grupos guerrilheiros entrincheirados no território congolês para assumir o controlo das suas minas. coltan, cobalto, estanho, níquel e tungstênio. Por este motivo, é razoável considerar que parte das 390 toneladas de tântalo supostamente extraídas das minas ruandesas provém efectivamente do território congolês.

Em qualquer caso, a terceira posição nesta classificação é ocupada por outro país da África Central, a Nigéria, com 190 toneladas. O Brasil aparece, com 100 toneladas; China, com 95 toneladas, e Etiópia, com 60 toneladas. Outros países que extraem oficialmente quantidades significativas de minério de tântalo, e que não aparecem nesta classificação, mas no relatório preparado pelo United States Geological Survey, são o Canadá e a Austrália. E, curiosamente, o Coltan foi extraído aqui ao lado em Espanha por alguns meses, na mina da aldeia orensana de Penouta, que, no momento, é a única existente no sul e centro da Europa.

Estas são as condições em que o «ouro negro» dos tecnológicos é extraído

Infelizmente, a extração não só do coltan, mas também do cobalto, estanho, níquel e tungstênio nas minas da República Democrática do Congo é quase sempre realizada em condições deploráveis. As pessoas que trabalham nas minas fazem isso sem meios, com as roupas inadequadas (quando não seminuas) e sem as condições mínimas de segurança. Mas o pior de tudo é que é comum ver crianças a realizar um trabalho que os adultos mal suportam (Segundo a UNICEF, há pelo menos 40 mil menores a trabalhar nas minas de minério do Congo).

Como mencionei alguns parágrafos acima, muitos meios de comunicação e organizações não-governamentais denunciaram a terrível crise humanitária, econômica, social e política por vários anos em que este país da África Central foi mergulhado desde a guerra que tem sido travada há duas décadas. O interesse de grandes corporações ocidentais e asiáticas em minerais como coltan e cobalto não fez nada além de acentuar a instabilidade do Congo, a fazer com que muitas minas sejam controladas por grupos armados que forçam as pessoas que vivem nas cidades da zona a trabalhar nas condições mais lamentáveis ​​que podemos imaginar.

A Amnistia Internacional decidiu há alguns meses mover esse assunto “para cima” para pressionar diretamente empresas ocidentais e asiáticas que beneficiam da extração do mineral da África Central. Felizmente, algumas dessas empresas não demoraram a reagir, embora ainda não esteja claro se que o que elas fizeram é suficiente. A Apple, por exemplo, anunciou no final de fevereiro passado que decidiu comprar o cobalto que usa para fabricar as baterias dos seus dispositivos móveis diretamente aos mineiros a fim de ficar de fora dos conflitos na área e não incentivar a extorsão realizada por intermediários.

Outras empresas, como a Samsung ou a Daimler, comprometeram-se a rastrear a origem do coltan e do cobalto que utilizam para garantir que o minério seja extraído legalmente e respeitando os direitos dos mineiros. No entanto, essas duas empresas também afirmaram que a rastreabilidade dessas duas matérias-primas é muito complexa devido à natureza confusa da cadeia de suprimentos. Mesmo assim, é evidente que a situação não vai melhorar até que as empresas que adquirem os minerais fiquem totalmente envolvidas em assegurar que a origem dessas matérias-primas é lícita e que são extraídas sem que nenhum dos elos da cadeia de produção seja submetido a tratamento degradante e desumano.

Imagens | Julien Harneis | Alquimista-hp | Rob Lavinsky | Andrew Silver | Schtone