Os recursos minerais energéticos são materiais naturais que, após lavrados, podem ser utilizados para a obtenção de energia para diversas finalidades. Dentre as muitas possibilidades de utilização destes recursos, merece destaque a geração de energia elétrica, uma vez que são responsáveis por quase 77% da energia elétrica gerada no mundo atualmente (Figura 1).
Figura 12. A) Evolução da produção mundial de carvão mineral entre 1970 e 2016, com a composição dos principais países produtores em 2016 (Dados: IEA 2017a). B) Evolução da produção brasileira de carvão mineral entre 2005 e 2016, com a composição dos principais estados produtores em 2016 (Dados dos relatórios de Balanço Energético Nacional entre 2007 – 2017, EPE 2007, 2010, 2014, 2017).
Os recursos minerais são recursos naturais inorgânicos encontrados em rochas na crosta terrestre. Eles são considerados recursos quando há grandes concentrações de minério para extração e utilização como matéria-prima. Assim, eles apresentam valor econômico para a sociedade e indústria.
O carvão mineral é um combustível fóssil muito abundante na Terra. Sua utilização, para fins de aquecimento doméstico, iluminação e preparação de alimentos, remonta aos primórdios da civilização, com registros de uso na Gália, na Grã-Bretanha e na China desde muito antes do século I A.C. (Gomes et al. 2003).
Portanto, um mineral energético é um corpo de material do qual uma ou mais substâncias valiosas podem ser extraídas economicamente. Um depósito mineral consiste em minerais que contêm essa substância valiosa.
Segundo a World Nuclear Association (Associação Nuclear Mundial), no ano de 2015 as reservas conhecidas de urânio no mundo situavam-se em 5.718.400 toneladas, concentradas principalmente na Austrália (29%), Cazaquistão (13%), Canadá (9%), Rússia (9%) e África do Sul (6%).
Isso significa que um depósito econômico de alumínio deve conter entre 3 e 4 vezes a abundância da crosta terrestre média, ou seja, entre 24 e 32% de alumínio, para ser econômico.
As principais jazidas de urânio do mundo estão localizadas no Cazaquistão, na Austrália e no Canadá, locais onde também se situam as maiores minas de urânio. De acordo com o World Nuclear Association (Associação Nuclear Mundial), as duas maiores minas atualmente em atividade são as minas de McArthur River, no Canadá, e de Tortkuduk & Moinkum, no Cazaquistão, que em 2014 produziram 7356 e 4322 toneladas de urânio, respectivamente (o que corresponde a 21% da produção mundial naquele ano). É importante mencionar que, em algumas situações, o urânio pode ser obtido como subproduto em minas de outros recursos minerais. É o caso, por exemplo, da mina Olympic Dam, na Austrália, que é uma das mais importantes minas de cobre do mundo, mas também produz urânio em grandes quantidades, além de ouro e prata.
Figura 5. A) Uma turfeira, ambiente alagadiço onde está ocorrendo acumulação de matéria orgânica (notar a cor preta do solo). Serra do Espinhaço, Diamantina (MG), Campus JK/UFVJM (UTM23S, 652.170E, 7.986.530N, WGS84). B) Amostra de antracito, proveniente de Criciúma (SC). Fotos do autor.
A degradação da paisagem, poluição visual e sonora e desastres ambientais, como o rompimento de barragens de rejeitos minerais no estado de Minas Gerais, são exemplos de impactos nas áreas diretamente afetadas. Outros exemplos são os conflitos por terra e uso do solo com habitantes da região, principalmente em terras indígenas.
O urânio é um elemento relativamente abundante na Terra, ocorrendo em pequenas concentrações em quase todos os tipos de rocha. No entanto, em alguns minerais o urânio é encontrado em maior concentração, e as rochas ricas nestes minerais são utilizadas como minério deste elemento. A uraninita (UO2) é um óxido de urânio e é o principal mineral de minério deste elemento (Figura 13A), apresenta cor cinza escura ou preta, brilho submetálico e pode formar belos cristais. Devido ao decaimento radioativo do urânio, pode conter proporções diversas de chumbo, bem como traços de hélio. A carnotita (K2(UO2)2(VO4)2·3H2O), outro importante mineral de urânio, é um vanadato de potássio e urânio, também usado como minério secundário de vanádio. Apresenta coloração amarela intensa e ocorre principalmente com hábito terroso, sem cristais visíveis. Entretanto, quando bem formada, pode apresentar-se na forma de belos cristais micáceos (Figura 12B).
Figura 3. Principais ocorrências de carvão mineral e urânio no estado de Minas Gerais. A numeração se refere aos itens da Tabela 1. Mapa geológico modificado de Pinto & Silva 2014.
Por exemplo: a concentração de cobre nos depósitos mostrou mudanças ao longo da história. De 1880 a 1960, o teor de minério de cobre apresentou uma diminuição constante de cerca de 3% para menos de 1%, principalmente devido ao aumento da eficiência da mineração.
Em 1982, foi inaugurada a primeira mina de urânio do Brasil: a mina de Osamu Utsumi, a sul da cidade de Poços de Caldas (Figura 17A), onde a mineralização de urânio se dá em veios contendo uraninita, pirita, zirconita, fluorita e jordisita (Pires 2013). As atividades na mina, desenvolvidas pela INB – Indústrias Nucleares Brasileiras, duraram até 1995, quando o depósito foi considerado inviável economicamente. Na mesma instalação, foi construída uma unidade de tratamento de minérios e o Laboratório Ambiental de Análises Químicas e Radiológicas, que atua até hoje no monitoramento ambiental da área afetada pelas atividades de mineração (Figura 17B).
As primeiras jazidas de carvão mineral no Brasil foram descobertas entre o final do século XVIII e início do século XIX nos atuais estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, e foram lavradas, à época, para produzir gás e energia elétrica para Porto Alegre. No século XX, a pesquisa e produção de carvão no Brasil foram muito intensificadas, a princípio em decorrência das duas grandes guerras mundiais. Em 1960, após um grande estudo de geração de energia em larga escala, o Brasil inaugurou a usina termelétrica de Candiota (RS), com capacidade de geração de 20 MW (Gomes et al. 2003).
O alumínio é o terceiro mineral mais abundante na crosta terrestre. É produzido nos recursos minerais mais comuns da casca, portanto são geralmente os mais procurados. O que explica por que a reciclagem de latas de alumínio é rentável, uma vez que o alumínio nas latas não precisa ser separado de oxigênio ou silício.
Os recursos energéticos fósseis são matéria-prima para a fabricação de diversos produtos. ... Os recursos energéticos fósseis possuem outros usos, pois são agregados na produção de inúmeros produtos. Os principais são: petróleo e carvão.
É o sudeste brasileiro que se destaca com 61,6% da capacidade total de refino no Brasil. Outro que se destaca é o gás natural entre as principais fontes de energia. Em 1999 apresentou 6% da produção de energia no Brasil. É de grande importância por ser mais barato e menos poluente que o petróleo.
Destaque para minerais metálicos, como o ferro, o manganês e a bauxita (minério de alumínio). ... Esses minerais são a base da indústria mineradora brasileira, principalmente o minério de ferro. Em menor escala, porém não menos importante, tem-se também o ouro, o cobre e o nióbio.
Carvão mineral