Estudo CGEE/MCTI Usos e Aplicações de Terras Raras

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1 Centro de Gestão e Estudos Estratégicos Ciência, Tecnologia e Estudo CGEE/MCTI Usos e Aplicações de Terras Raras Workshop Terras Raras: Cenários Prospectivos no Globais Brasil: e Escolha do Cenário de Referência II Seminário Brasileiro de Terras Raras CETEM 29 de novembro de 2013 Brasília, 16 e 17 de maio de 2012 Carlos Augusto Caldas de Moraes - CGEE

2 Tópicos Introdução Visão geral: etapas do desenvolvimento Cenário global de referência: 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 Slide 2

3 Introdução Esse estudo foi realizado pelo CGEE, por solicitação da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e (SETEC), do Ministério da Ciência, Tecnologia e. 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. Slide 3

4 Visão geral: etapas do desenvolvimento Slide 4

5 Visão geral: etapas do desenvolvimento Slide 5

6 Cenário global de referência: Cenário 4: Miragem : nenhum voto : 6 votos Mercado global: Livre comércio e sustentabilidade Demanda crescente por produtos que contenham ou usem ETRs de ETRs distribuída Cenário 1: Missão Impossível : 5 votos : 16 votos Novas tecnologias: Surgimento de materiais substitutos de ETRs Surgimento de tecnologias e aplicações não baseadas em ETRs Desenvolvimento de novas tecnologias: Não surgimento de materiais substitutos de ETRs Surgimento de mais aplicações baseadas em ETRs Cenário 3: Armagedon : nenhum voto : 6 votos Mercado global: Políticas restritivas e protecionismo Crescimento controlado da demanda por produtos que contenham ou usem ETR concentrada em poucos países Cenário 2: Negócio da China : 31 votos : 8 votos Slide 6

7 Cenário global de referência: Cenário 4: Miragem : nenhum voto : 6 votos Novas tecnologias: Surgimento de materiais substitutos de ETRs Surgimento de tecnologias e aplicações não baseadas em ETRs Cenário 3: Armagedon : nenhum voto : 6 votos Mercado global: Livre comércio e sustentabilidade Demanda crescente por produtos que contenham ou usem ETRs de ETRs distribuída Mercado global: Políticas restritivas e protecionismo Crescimento controlado da demanda por produtos que contenham ou usem ETR concentrada em poucos países Cenário 1: Missão Impossível : 5 votos : 16 votos Desenvolvimento de novas tecnologias: Não surgimento de materiais substitutos de ETRs Surgimento de mais aplicações baseadas em ETRs Cenário 2: Negócio da China : 31 votos : 8 votos 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. Slide 7

8 Cenário global de referência: Cenário 4: Miragem : nenhum voto : 6 votos Novas tecnologias: Surgimento de materiais substitutos de ETRs Surgimento de tecnologias e aplicações não baseadas em ETRs Cenário 3: Armagedon : nenhum voto : 6 votos Mercado global: Livre comércio e sustentabilidade Demanda crescente por produtos que contenham ou usem ETRs de ETRs distribuída Mercado global: Políticas restritivas e protecionismo Crescimento controlado da demanda por produtos que contenham ou usem ETR concentrada em poucos países Cenário 1: Missão Impossível : 5 votos : 16 votos Desenvolvimento de novas tecnologias: Não surgimento de materiais substitutos de ETRs Surgimento de mais aplicações baseadas em ETRs Cenário 2: Negócio da China : 31 votos : 8 votos 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 Slide 8

9 Desafios e gargalos da cadeia produtiva de TRs no Brasil Slide 9

10 Desafios e gargalos da cadeia produtiva de TRs no Brasil Slide 10

11 Desafios e gargalos da cadeia produtiva de TRs no Brasil Slide 11

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14 Grupos de Pesquisa em Terras Raras no Brasil 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. Distribuição regional dos grupos de pesquisa em Terras Raras no Brasil Slide 14

15 Grupos de Pesquisa em Terras Raras no Brasil

16 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 16

17 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 17

18 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 18

19 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 19

20 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 20

21 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 21

22 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 22

23 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 23

24 Roadmap estratégico da cadeia produtiva de TRs Slide 24

25 Cadeias produtivas de aplicações selecionadas Slide 25

26 Competência atual nas primeiras etapas da cadeia produtiva de TRs Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Usos industriais Gerenciamento de resíduos e reciclagem Competência atual em cada estágio Pontos de atenção Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

27 Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de ímãs de TRs Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Gerenciamento de resíduos e reciclagem 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 Pontos de atenção Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

28 Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de catalisadores para FCC Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Preparo de precursores Preparo do catalisador final Usos industriais Catalisadores para FCC Gerenciamento de resíduos e reciclagem Competência atual em cada estágio Pontos de atenção Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

29 Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de catalisadores automotivos Jazidas Usos industriais Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Preparo de precursores Preparo do monólito Preparo do catalisador final Catalisadores automotivos Gerenciamento de resíduos e reciclagem Competência atual em cada estágio Pontos de atenção Domínio Domínio depende depende da fonte da fonte Aspectos Aspectos socioambientais socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

30 Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de catalisadores para geração de hidrogênio Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Preparo de precursores Preparo do catalisador final Usos industriais Catalisadores para geração de hidrogênio Gerenciamento de resíduos e reciclagem Competência atual em cada estágio Pontos de atenção Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

31 Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de ligas metálicas portadoras de TRs Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Gerenciamento de resíduos e reciclagem Obtenção de ligas portadoras de terras raras 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 Pontos de atenção Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

32 Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Competência atual em cada estágio Lavra Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de fósforos de TRs Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Preparação e Preparação mistura de e mistura pós de pós fosfóricos Gerenciamento de resíduos e reciclagem Fabricação de lâmpadas, LEDs, displays e outros 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 Pontos de atenção Domínio Domínio depende depende da fonte da fonte Aspectos Aspectos socioambientais socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

33 Competência atual em cada estágio da cadeia produtiva de pós para polimento e fabricação de vidros e lentes Jazidas Ocorrências em Araxá, Pitinga, Tapira, Salitre e outras regiões Lavra Beneficiamento mineral Lixiviação Separação e purificação Adequação de morfologia e de granulometria Usos industriais Aplicações ópticas e vidros e lentes especiais Gerenciamento de resíduos e reciclagem Competência atual em cada estágio Pontos de atenção Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Domínio depende da fonte Aspectos socioambientais Aspectos socioambientais Outras aplicações de ETRs Requisitos de qualidade Licenciamento e transferência de tecnologia Propriedade intelectual Legenda: Pleno domínio; Domínio parcial; Competência incipiente.

34 Minas/depósitos de ETR no mundo Fonte:Roland Berger, 2011

35 Estratégias percebidas de países detentores de reservas de ETR

36 Estratégias percebidas de países não-detentores de reservas de ETR

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38 Demanda mundial de óxidos de terras raras em 2011, por aplicação Fonte: Roland Berger (2011)

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40 Estimativa de demanda e oferta de terras raras Fonte:TMR - Technology Metals Research (2011)

41 Estimativa para a demanda e a oferta de ETR críticos Fonte: Apresentação MBAC

42 Estimativa de participação chinesa no fornecimento mundial Fonte:TMR - Technology Metals Research (2011)

43 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.