estudo cgee/mcti usos e aplicações de terras raras no ... · slide 12 desafios e gargalos da...
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Centro de Gestão e Estudos Estratégicos Ciência, Tecnologia e Inovação
Workshop “Terras Raras: Cenários
Prospectivos Globais e Escolha do Cenário de Referência - 2012 – 2030”
Brasília, 16 e 17 de maio de 2012
Estudo CGEE/MCTI Usos e Aplicações de Terras Raras
no Brasil: 2012-2030
II Seminário Brasileiro de Terras Raras CETEM – 29 de novembro de 2013
Carlos Augusto Caldas de Moraes - CGEE
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Introdução
Visão geral: etapas do desenvolvimento
Cenário global de referência: 2012-2030
Desafios e gargalos da cadeia produtiva de TRs no Brasil
Mapeamento dos grupos de pesquisa em Terras Raras no Brasil
Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs
Cadeias produtivas de aplicações selecionadas
Competência atual em cada estágio das cadeias selecionadas
Considerações finais
Tópicos
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Esse estudo foi realizado pelo CGEE, por solicitação da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (SETEC), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação.
O objetivo do estudo é identificar as contribuições de diversas instituições e seus especialistas ao tema Terras Raras no País, tratar eventuais lacunas existentes e consolidar um documento com proposições e recomendações estratégicas sobre as formas de enfrentamento desse problema potencial para o País.
Participaram mais de 70 especialistas e gestores do governo, da academia, ICT e empresas, com destaque para os representantes do CETEM que participaram de todo seu desenvolvimento.
Introdução
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2012-2020
2021 - 2030
Cenário global de referência: 2012-2030
Mercado global: Livre comércio e sustentabilidade
Demanda crescente por produtos que contenham ou
usem ETRsProdução de ETRs distribuída
Desenvolvimento de novas tecnologias:
Não surgimento de materiais substitutos de ETRs
Surgimento de mais aplicações baseadas em ETRs
Cenário 1: “Missão Impossível”
2012-2020: 5 votos
2021-2030: 16 votos
Cenário 2: “Negócio da China”
2012-2020: 31 votos
2021-2030: 8 votos
Cenário 3: “Armagedon”
2012-2020: nenhum voto
2021-2030: 6 votos
Cenário 4: “Miragem”
2012-2020: nenhum voto
2021-2030: 6 votos
Novas tecnologias:
Surgimento de materiais substitutos de ETRs
Surgimento de tecnologias e aplicações não baseadas em ETRs
Mercado global: Políticas restritivas e
protecionismoCrescimento controlado da demanda por produtos que
contenham ou usem ETRProdução concentrada em
poucos países
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2012-2020
2021 - 2030
Cenário global de referência: 2012-2030
Mercado global: Livre comércio e sustentabilidade
Demanda crescente por produtos que contenham ou
usem ETRsProdução de ETRs distribuída
Desenvolvimento de novas tecnologias:
Não surgimento de materiais substitutos de ETRs
Surgimento de mais aplicações baseadas em ETRs
Cenário 1: “Missão Impossível”
2012-2020: 5 votos
2021-2030: 16 votos
Cenário 2: “Negócio da China”
2012-2020: 31 votos
2021-2030: 8 votos
Cenário 3: “Armagedon”
2012-2020: nenhum voto
2021-2030: 6 votos
Cenário 4: “Miragem”
2012-2020: nenhum voto
2021-2030: 6 votos
Novas tecnologias:
Surgimento de materiais substitutos de ETRs
Surgimento de tecnologias e aplicações não baseadas em ETRs
Mercado global: Políticas restritivas e
protecionismoCrescimento controlado da demanda por produtos que
contenham ou usem ETRProdução concentrada em
poucos países
• Intensifica-se o uso de TRs em tecnologias sustentáveis e produtos de alta tecnologia, com ausência de materiais substitutos
• Falta de mecanismos efetivos de governança global mantém a hegemonia chinesa e sua política de quotas de exportação.
• Alguma volatilidade dos preços, que inviabiliza investimentos em novos empreendimentos.
• Ausência de políticas nacionais e programas estruturantes
• Intensifica-se na China a verticalização da cadeia de produção de TR e atração de empresas de alta tecnologia baseada em TRs
• China vale-se de mecanismos para postergar o julgamento do contencioso na OMC e enfatiza os direitos de propriedade intelectual (DPI) referentes a novas aplicações.
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2012-2020
2021 - 2030
Cenário global de referência: 2012-2030
Mercado global: Livre comércio e sustentabilidade
Demanda crescente por produtos que contenham ou
usem ETRsProdução de ETRs distribuída
Desenvolvimento de novas tecnologias:
Não surgimento de materiais substitutos de ETRs
Surgimento de mais aplicações baseadas em ETRs
Cenário 1: “Missão Impossível”
2012-2020: 5 votos
2021-2030: 16 votos
Cenário 2: “Negócio da China”
2012-2020: 31 votos
2021-2030: 8 votos
Cenário 3: “Armagedon”
2012-2020: nenhum voto
2021-2030: 6 votos
Cenário 4: “Miragem”
2012-2020: nenhum voto
2021-2030: 6 votos
Novas tecnologias:
Surgimento de materiais substitutos de ETRs
Surgimento de tecnologias e aplicações não baseadas em ETRs
Mercado global: Políticas restritivas e
protecionismoCrescimento controlado da demanda por produtos que
contenham ou usem ETRProdução concentrada em
poucos países
• Não há oferta expressiva de materiais que venham a substituir TRs, em termos econômicos e de desempenho.
• A China perde sua hegemonia no mercado global de TRs, devido à significativa diversificação da produção em outros países
• Legislações ambientais rigorosas • Os preços de TRs mais estáveis,
como consequência de medidas bem sucedidas voltadas para o livre comércio
• A produção de ETRs e aplicações industriais encontra-se bem distribuída
• “Bolsa de Mercadorias de TRs” está em operação
• Ocorre a descentralização de produtos industrializados com TRs, envolvendo investimentos em unidades fabris em outros países
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No total, identificaram-se 99 grupos de pesquisa, 47 instituições, 221 linhas de pesquisa e 396 especialistas. Os grupos de pesquisa em Terras Raras concentram-se nas regiões Sudeste (57%) e Nordeste (29%). As regiões Sul e Centro-Oeste contam respectivamente com 9% e 5% dos grupos identificados.
Grupos de Pesquisa em Terras Raras no Brasil
Distribuição regional dos grupos de pesquisa em Terras Raras no Brasil
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Usos industriais
Competência atual nas primeiras etapas da cadeia produtiva de TRs
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de ímãs de TRs
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Redução de óxidos
Obtenção de ligas e
fabricação de ímãs
Usos industriais
Motores industriais, Geradores eólicos,
Aplicações em defesa Veículos híbridos e
elétricos Equipamentos
eletroeletrônicos de uso cotidiano
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de catalisadores para FCC
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas
Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Usos industriais
Catalisadores
para FCC
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Preparo de precursores
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Preparo do catalisador final
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de catalisadores automotivos
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas
Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Usos industriais
Catalisadores automotivos
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Preparo de precursores
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Preparo do catalisador final
Preparo do monólito
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de catalisadores para geração de hidrogênio
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas
Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Usos industriais
Catalisadores
para geração de hidrogênio
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Preparo de precursores
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Preparo do catalisador final
Usos industriais
Indústria metalúrgica e siderúrgica (adição em ferro
fundido, inoculação e nodulação)
Fabricação de aços para tubos API para a indústria de
petróleo e gás.
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção
Aspectos socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Obtenção de ligas
portadoras de terras raras
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de ligas metálicas portadoras de TRs
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de fósforos de TRs
Preparação e mistura de pós
fosfóricos
Jazidas
Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Usos industriais
Lâmpadas fluorescentes compactas e lineares,
LEDs, dentre outros itens de iluminação. Dispositivos pessoais
móveis sem fio. Telas planas de TV
e displays . Detectores de
raios X e raios gama Sinalização
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Fabricação de lâmpadas,
LEDs, displays e
outros
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Preparação e mistura de
pós fosfóricos
Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de pós para
polimento e fabricação de vidros e lentes
Competência atual em cada estágio
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.
Pontos de atenção Aspectos
socioambientais
Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade
Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Domínio depende da fonte
Aspectos socioambientais
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Experimental
Piloto
Inovação
Produção
Comercialização
Jazidas
Ocorrências em Araxá, Pitinga,
Tapira, Salitre e outras regiões
Lavra Beneficiamento mineral
Lixiviação Separação e purificação
Usos industriais
Aplicações ópticas e
vidros e lentes especiais
Gerenciamento de resíduos e reciclagem
Adequação de morfologia e
de granulometria
Estimativa de demanda e oferta de terras raras 2010-2017 Fonte:TMR - Technology Metals Research (2011)
Estimativa de participação chinesa no fornecimento mundial 2014-2017
Fonte:TMR - Technology Metals Research (2011)
Segundo a Roland Berger (2011), o desenvolvimento futuro dos preços dos ETR sofrerá a influência de quatro fatores principais
– 1 – A estratégia percebida da China, que parece ser a de incentivar empresas
estrangeiras de alta tecnologia a se instalar no país, o que possibilitaria a
criação de um virtual monopólio ao longo de toda a cadeia de valor de terras
raras;
– 2 – A possibilidade de fornecimento de ETR por empresas fora da China que,
caso não se materialize, poderá levar à escassez de elementos pesados;
– 3 – A demanda crescente por ETR nas diversas áreas de alta tecnologia, como
super-ímãs, catalisadores FCC, fósforos para LEDs e baterias; e
– 4 – Reações dos outros países que, segundo o estudo, parecem se concentrar
na garantia de suprimento estável e na redução da utilização.