Outokumpu e MIT desenvolvem a plataforma EvoMaterials para transformar a extração de metais críticos
A Outokumpu está avançando com a EvoMaterials, uma plataforma interdisciplinar de extração apoiada por pesquisas do MIT que utiliza químicas alternativas e modelagem computacional para recuperar metais estratégicos com menores emissões.
Por mais de um século, a metalurgia industrial tem se baseado nas mesmas fundações químicas fundamentais para separar metais de minérios. Embora os sistemas de controle tenham se tornado mais inteligentes e as operações de fundição industrial tenham se expandido, os métodos de separação subjacentes permanecem intensivos em energia e carbono.
Para enfrentar esse desafio histórico, a Outokumpu, fabricante de aço inoxidável sustentável, revelou a EvoMaterials, uma plataforma de tecnologia proprietária projetada para reformular a maneira como metais críticos são extraídos de minérios brutos e de fluxos de resíduos industriais.
Uma nova via química para extração
A EvoMaterials se originou de pesquisas em tecnologias de processamento baseadas em sulfetação voltadas para a redução de emissões na produção de ferrocromo. A Outokumpu — que já produz ferrocromo com uma pegada de carbono 67% menor do que a média global do setor — começou a desenvolver a tecnologia nos Estados Unidos em 2021 usando cromita de sua mina em Kemi, na Finlândia, a única mina de cromo em operação na União Europeia.
Apoiada em parte por um acordo de licenciamento de patente não exclusivo com o Massachusetts Institute of Technology (MIT), a plataforma se desvia da fundição tradicional com alto teor de carbono. Testes de laboratório mostraram que ambientes químicos alternativos podem separar elementos metálicos de forma mais eficiente, minimizando subprodutos indesejados e recuperando metais de alto valor a partir de recursos de baixo teor e fluxos secundários industriais antes considerados resíduos.
“A tecnologia é uma nova aplicação para a separação de elementos metálicos a partir de materiais”, disse Antoine Allanore, professor de metalurgia no MIT. Ele destacou que a criação de um ambiente químico diferente permite a extração com menos perdas e menores emissões em comparação com as técnicas convencionais.
Ciência interdisciplinar e modelagem avançada
A plataforma está na convergência de química, ciência dos materiais, física, modelagem computacional e engenharia. Pesquisadores estão aproveitando ferramentas avançadas de simulação e inteligência artificial para avaliar e identificar vias químicas promissoras antes de validá-las por meio de experimentação física.
“Decidimos ir além das restrições atuais e olhar fundamentalmente para qual é a melhor maneira de fazer isso, com o benefício do conhecimento e da visão retrospectiva de engenharia científica que temos hoje”, explicou Caspar Stinn, diretor técnico de metalurgia extrativa da Outokumpu. Stinn concluiu seu doutorado no MIT, onde seu trabalho se concentrou no processamento e na reciclagem de metais com baixo teor de carbono. “A ciência hoje é muito mais interdisciplinar do que era, e a colaboração entre disciplinas revela novas oportunidades científicas.”
Protegendo cadeias de suprimentos para tecnologias estratégicas
A demanda por materiais críticos está aumentando de forma constante, impulsionada por aplicações de alta temperatura nos setores aeroespacial, de geração de energia, defesa, infraestrutura de energia e data centers. No entanto, as economias ocidentais têm enfrentado simultaneamente uma diminuição da capacidade doméstica de processamento desses elementos estratégicos.
Em vez de atuar como uma solução de propósito único, a EvoMaterials está estruturada como uma plataforma de tecnologia abrangente. Allanore destacou que, uma vez dominada a via química de separação subjacente para um sistema de materiais, os princípios fundamentais podem ser aplicados a outros metais estratégicos que enfrentam restrições na cadeia de suprimentos, incluindo níquel e molibdênio.
Roteiro comercial até 2030
A Outokumpu está agora avançando com a EvoMaterials para validação em escala piloto. A empresa planeja abrir uma instalação piloto em New Hampshire no primeiro semestre de 2027.
A fábrica em New Hampshire escalará o processo proprietário dos ambientes de laboratório para lotes de produção de uma tonelada. Se os testes piloto forem bem-sucedidos, a Outokumpu tem como meta a implantação em escala industrial completa até 2030, buscando fornecer ferrocromo enriquecido com cromo e cromo metálico puro com baixo teor de carbono, além de estabelecer uma estrutura reutilizável para o processamento de materiais críticos.
