China: nova química para extrair ouro do lixo eletrónico e recuperar metais preciosos

Investigadores na China dizem ter resolvido um enigma antigo: como aceder, de forma segura e barata, às enormes reservas de metais preciosos presas no lixo eletrónico - transformando um problema global de resíduos num recurso de milhares de milhões de euros.

Uma corrida ao ouro à vista de todos

O seu primeiro telemóvel inteligente, o tablete riscado de 2014, aquele portátil pesado guardado no sótão - cada um deles tem vestígios minúsculos de ouro. Não são pepitas: trata-se de revestimentos microscópicos em conectores e microcircuitos. Separadamente, valem quase nada; em conjunto, equivalem a um jazigo de metal maior do que o de muitas minas tradicionais.

A quantidade de lixo eletrónico está a disparar. Números das Nações Unidas apontam para a possibilidade de o mundo gerar cerca de 82 milhões de toneladas de eletrónica descartada em 2030. Lá dentro vão placas de circuito, processadores e motherboards salpicados de ouro, paládio e outros metais valiosos.

"A verdadeira “mina” não está enterrada no subsolo, está espalhada por casas, armazéns e ferros-velhos em todas as grandes cidades."

Há anos que a indústria reconhece a existência desta “mina urbana”. O difícil sempre foi explorá-la sem, pelo caminho, envenenar trabalhadores, localidades e rios.

Porque quase ninguém explorava esta mina como deve ser

A recuperação tradicional de ouro a partir de eletrónica apoia-se em química pesada e perigosa. A lixiviação com base em cianeto dissolve o ouro com grande eficácia, mas acarreta riscos graves para a saúde e para o ambiente. Outras abordagens recorrem a fundições de alta temperatura, que consomem muita energia e libertam fumos nocivos.

Por isso, apesar de alguns recicladores especializados extraírem metais de placas antigas, enormes volumes de lixo eletrónico continuaram a acabar em aterros ou em lixeiras informais. Em países de baixo rendimento, era comum ver trabalhadores a queimar cabos ou a usar banhos ácidos rudimentares para obterem apenas alguns gramas de metal, inalando fumo tóxico por uns poucos cêntimos.

Em teoria, os números sempre impressionaram. Na prática, entre a economia do processo e a poluição, a recuperação à escala total tornou-se difícil - e, muitas vezes, politicamente tóxica. É precisamente essa lacuna que os investigadores chineses dizem querer fechar.

Um truque de química inteligente que faz o ouro dissolver-se sozinho

Um efeito dominó à superfície do metal

O novo processo foi desenvolvido por uma equipa do Guangzhou Institute of Energy Conversion, da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com a South China University of Technology. Em vez de fornos gigantes ou ácidos agressivos, criaram uma solução suave, à base de água, com dois sais comuns: peroximonossulfato de potássio e cloreto de potássio.

À primeira vista, a fórmula parece banal. A parte engenhosa surge quando a solução entra em contacto com o ouro ou o paládio presentes numa placa de circuito. O próprio metal passa a atuar como catalisador, desencadeando uma reação em cadeia diretamente na sua superfície.

Dessa sequência formam-se oxidantes altamente reativos - como oxigénio singlete e ácido hipocloroso. Estas espécies “roem” os átomos metálicos, soltando-os um a um, e depois ligam-nos a iões cloreto para que passem para o líquido.

"O metal, na prática, ajuda a dissolver-se, transformando ouro sólido numa solução recuperável sem os efeitos brutais do cianeto."

De sucata eletrónica a praticamente todo o ouro

Testes em processadores usados e placas de circuito impresso indicam que o método consegue recuperar cerca de 98.2% do ouro contido em apenas 20 minutos, à temperatura ambiente. No caso do paládio - outro metal essencial na eletrónica e em catalisadores automóveis - a taxa de recuperação chega a cerca de 93.4%.

Em média, 10 kilograms de placas de circuito rendem aproximadamente 1.4 grams de ouro. Com o novo procedimento, os investigadores estimam um custo total de tratamento de cerca de €65 para esses 10 kilograms. Isso equivale a aproximadamente €1,350 por onça de ouro recuperado - bastante abaixo de um preço do ouro que, recentemente, se tem mantido acima de €3,800 por onça.

Quando se passa para quantidades industriais de lixo eletrónico, estas margens começam a parecer muito atrativas.

Mais barato, mais limpo e pensado para crescer

Reduzir custos de energia e de reagentes

Para além das taxas de recuperação, o método distingue-se pelo que dispensa: temperaturas extremas e reagentes exóticos e caros. A equipa estima que a técnica reduz o consumo de energia em cerca de 62% face a métodos industriais típicos. Já a despesa com reagentes químicos cai em mais de 90% quando comparada com abordagens baseadas em cianeto.

Menos energia traduz-se em menores custos de operação e numa pegada de carbono mais baixa. Menos químicos agressivos significa menos resíduos perigosos e menos locais contaminados a deixar como herança.

Depois da lixiviação, o ouro dissolvido é novamente retirado da solução através de técnicas convencionais de redução e purificação, obtendo-se metal de elevada pureza pronto para venda ou reutilização em nova eletrónica.

"Menos energia, menos subprodutos tóxicos e elevadas taxas de recuperação aproximam a reciclagem de lixo eletrónico de uma indústria rentável e generalista, em vez de uma atividade de nicho ou informal."

Um processo com potencial para sair do laboratório

Segundo os autores, o que foi concebido pode tornar-se uma linha industrial compacta. Sem fornos gigantes. Sem catalisadores raros. Sem depender de localidades remotas de mineração. Uma unidade de dimensão moderada poderia funcionar ao lado de um centro de recolha de lixo eletrónico, alimentando-se diretamente de equipamentos descartados por famílias e empresas.

Essa proximidade pode alterar fluxos globais de metais. Em vez de enviar telemóveis antigos da Europa ou de África para grandes fundições na Ásia, instalações locais poderiam extrair os metais preciosos, mantendo valor - e empregos - mais perto da origem do resíduo.

Como se chega a €70 billion por ano com telemóveis antigos

Fazer as contas à “mina” invisível

A equipa de investigação, com base em dados da ONU, apresenta um cálculo simples - e surpreendente:

• Lixo eletrónico global projetado para 2030: cerca de 82 milhões de toneladas por ano
• Percentagem composta por placas de circuito: aproximadamente 5% em média (entre 3% e 7%)
• Isto dá cerca de 4.1 milhões de toneladas de placas potencialmente tratáveis
• Cada tonelada de placas contém, em média, cerca de 140 grams de ouro
• Ouro total teórico: aproximadamente 574 toneladas por ano
• Com 98.2% de recuperação: cerca de 564 toneladas de ouro efetivamente extraídas

Uma tonelada de ouro corresponde a cerca de 32,150.7 onças troy. Multiplicando por 564 toneladas, obtém-se perto de 18.1 milhões de onças de ouro. Com preços acima de €3,800 por onça, o valor anual do ouro recuperado, só por si, aproxima-se de €70 billion.

"Durante décadas, esta “mina” esteve em lixeiras, centros de reciclagem e gavetas, visível para qualquer pessoa, mas fora do alcance comercial. A química pode ter mudado isso."

E esse número de destaque nem sequer inclui paládio, prata, cobre e metais raros também presentes nessas placas. Somados, podem acrescentar mais alguns milhares de milhões ao valor total da mina urbana.

O que isto pode significar para a mineração, a geopolítica e as famílias

Pressão sobre a mineração tradicional de ouro

Se tecnologias deste tipo se disseminarem, poderão aliviar, gradualmente, a pressão sobre minas de ouro convencionais - muitas localizadas em regiões ambientalmente sensíveis ou marcadas por condições de trabalho inseguras. A reciclagem não elimina a necessidade de mineração, mas pode adiar a abertura de novas explorações e reduzir a procura por algumas das operações mais destrutivas.

Países sem grandes reservas naturais de ouro, mas com consumo elevado de eletrónica - na Europa, na América do Norte ou em partes da Ásia e de África - passam, de repente, a ter outro tipo de recurso: o stock de aparelhos antigos.

Novos protagonistas no jogo dos metais

Para a China, já dominante em terras raras e materiais para baterias, uma reciclagem eficiente de metais preciosos pode reforçar o seu papel como centro global de processamento. Ainda assim, a tecnologia não está presa a um único país. Qualquer nação capaz de recolher e separar lixo eletrónico à escala pode adotar química semelhante, seja por licenciamento do processo, seja por desenvolvimento de variantes próprias.

Essa mudança pode levar governos a encarar o lixo eletrónico não como um incómodo, mas como um recurso estratégico. Incentivos a programas de retoma, pontos de recolha obrigatórios ou sistemas de depósito para equipamentos podem passar rapidamente de política ambiental a estratégia industrial.

O que isto significa para os seus eletrónicos antigos

Ao nível de cada casa, os valores por aparelho continuam diminutos - apenas alguns cêntimos de euro em ouro num telemóvel típico. Não vai ficar rico a derreter telemóveis velhos na cozinha e, se tentar, quase de certeza que vai prejudicar os seus pulmões.

Ainda assim, os seus dispositivos contam para o quadro maior. Quanto melhor os países recolherem o lixo eletrónico, mais matéria-prima chega a estes novos processos. Programas municipais, retomas em lojas e oficinas de reparação tornam-se peças da cadeia de fornecimento desta nova “mina de ouro”.

Alguns analistas já admitem que as cidades possam tratar os fluxos de resíduos eletrónicos como ativos de longo prazo. Um sistema de recolha bem gerido pode abastecer recicladores locais, que por sua vez vendem metais refinados a fabricantes regionais, fechando um ciclo que hoje continua, em grande medida, linear e desperdiçador.

Conceitos-chave que vale a pena esclarecer

O que significa, na prática, “lixiviação autocatalítica”

O termo parece intimidante, mas descreve uma ideia simples. “Lixiviação” é o processo de dissolver metal a partir de um sólido. “Autocatalítica” significa que o próprio metal ajuda a acelerar essa reação.

Neste método chinês, o ouro e o paládio desencadeiam a formação de oxidantes reativos exatamente onde estão fixos na placa. A reação alimenta-se a si mesma: enquanto houver metal, continua de forma eficiente. Quando a maior parte do metal já foi removida, o processo abranda naturalmente. Esse comportamento autorregulado ajuda a explicar como é possível operar à temperatura ambiente.

Riscos, limites e próximos passos

Mesmo um método mais verde levanta questões. Escalar a operação implica lidar com grandes volumes de solução química, que continua a exigir tratamento adequado e gestão em circuito fechado para evitar fugas. O processo está focado em frações de alto valor, como as placas de circuito; plásticos de baixo valor e sucata mista continuam a precisar de tratamento separado.

Há também uma dimensão social. Muitas pessoas no Sul Global dependem do trabalho informal com lixo eletrónico para obter rendimento. Se unidades avançadas de reciclagem substituírem essas atividades sem criar empregos mais seguros, algumas comunidades podem ficar em pior situação. Será necessário planear transições que protejam as pessoas e o ambiente.

Ainda assim, o cenário de base é marcante: um fluxo de resíduos que cresce em milhões de toneladas por ano pode tornar-se uma fonte estável e duradoura de ouro e outros metais. A “mina” já existe. A química para a explorar está, finalmente, a aproximar-se do necessário.