![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/064-069_Ni\u00f3bio_277-3-1140px-1.jpg\")
L\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/a> La etapa de metalurgia, la fase final de la producci\u00f3n del ferroniobioL\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/p><\/div>\n \u201cNuestras reservas le confieren a Brasil un rol estrat\u00e9gico en la provisi\u00f3n de este producto al mercado mundial\u201d, resalta el ge\u00f3logo Marcelo Ribeiro Tunes, director del Instituto Brasile\u00f1o de Miner\u00eda (Ibram), una entidad que act\u00faa como portavoz del sector minero. \u201cLas cr\u00edticas que apuntan que nosotros vendemos esa riqueza a valores m\u00f3dicos es improcedente. El precio de los productos de niobio, cuyo valor se ubica entre 40 y 50 d\u00f3lares el kilogramo, reacciona de acuerdo con el mercado. En caso de que el precio aumente en forma irracional y especulativa, los clientes buscar\u00e1n otras opciones\u201d. A modo de comparaci\u00f3n, la tonelada de mineral de hierro vale 90 d\u00f3lares (es decir, 9 centavos de d\u00f3lar el kilo) y 1 onza de oro (31,1 gramos) se negocia por 1.300 d\u00f3lares, es decir que el kilo de este metal cuesta 41.800 d\u00f3lares, alrededor de mil veces el valor del niobio.<\/p>\n Para Marcos Stuart, director de Tecnolog\u00eda de CBMM, en la sociedad circulan muchos rumores referentes al niobio. \u201cSi bien es un mineral que abunda en Brasil, no es raro en el resto del mundo. Existen alrededor de 85 dep\u00f3sitos conocidos, en su mayor\u00eda no explotados comercialmente\u201d, explica, a la vez que niega que este producto se contrabandee desde Brasil. \u201cCBMM cre\u00f3 el mercado del niobio a partir del hallazgo de la mina en Arax\u00e1. Anteriormente era poco lo que se sab\u00eda sobre este elemento y sus beneficios en los segmentos en los cuales se lo aplica\u201d.<\/p>\n Stuart explica tambi\u00e9n que la multinacional no vende el mineral en bruto, sino tan solo productos elaborados a base del mismo. El m\u00e1s com\u00fan es el ferroniobio (FeNb), una aleaci\u00f3n met\u00e1lica compuesta por un 65% de niobio y un 35% de hierro destinada al sector sider\u00fargico. \u201cEl mayor competidor del niobio lo conforman los aceros elaborados sin niobio\u201d, dice Stuart. Otros metales, tales como el molibdeno y el vanadio, tambi\u00e9n se utilizan como aditivos en el acero, pero con resultados dispares.<\/p>\n La resistencia del acero<\/strong> \u201cAl ser m\u00e1s resistentes, las chapas de acero fabricadas con ferroniobio puede ser m\u00e1s delgadas que las convencionales. En la industria automotriz, las carrocer\u00edas de los autos quedan m\u00e1s frecuente sin perder resistencia. Esa reducci\u00f3n del peso mejora la eficiencia, tanto en los veh\u00edculos de combusti\u00f3n interna como en los el\u00e9ctricos\u201d, comenta Stuart. En el caso de los oleoductos y gasoductos, que son su aplicaci\u00f3n m\u00e1s frecuente, el niobio evita la propagaci\u00f3n de grietas y, al mismo tiempo, permite la construcci\u00f3n de estructuras m\u00e1s delgadas. \u201cEl espesor de las paredes puede reducirse a 20 mil\u00edmetros (mm), la mitad de la medida de las tuber\u00edas fabricadas sin ferroniobio\u201d, explica.<\/p>\n L\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/a> Lingotes de niobio met\u00e1lico de la Escuela de Ingenier\u00eda de Lorena de la USPL\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/p><\/div>\n Alrededor del 90% del niobio producido se transforma en ferroniobio, y el 10% restante se distribuye entre distintos productos destinados a aplicaciones especiales. Los \u00f3xidos de niobio se emplean en la fabricaci\u00f3n de lentes de c\u00e1maras fotogr\u00e1ficas, bater\u00edas de veh\u00edculos el\u00e9ctricos y lentes para telescopios. Las aleaciones de niobio de alto vac\u00edo, resistentes al calor y con alto nivel de pureza, constituyen la materia prima de las turbinas aeron\u00e1uticas, de los motores de cohetes y de las turbinas terrestres de generaci\u00f3n el\u00e9ctrica. En tanto, el niobio met\u00e1lico, que se produce en forma de lingotes \u2013cilindros macizos compuestos por un 99% de ese metal\u2013, posee propiedades superconductoras y una elevada resistencia a la corrosi\u00f3n. Se destina a la producci\u00f3n de cables superconductores que equipan tom\u00f3grafos, aparatos de resonancia magn\u00e9tica y aceleradores de part\u00edculas.<\/p>\n CBMM es la \u00fanica empresa en el mundo que provee todos los productos derivados del niobio. \u201cDesde un comienzo invirti\u00f3 fuertemente en el proceso de fabricaci\u00f3n de ferroniobio y de otros productos elaborados con ese metal\u201d, informa el ingeniero metal\u00fargico Fernando Gomes Landgraf, docente de la Escuela Polit\u00e9cnica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (Poli-USP). El proceso de explotaci\u00f3n e industrializaci\u00f3n del niobio en Arax\u00e1 se realiza en 15 etapas. Todo comienza a partir de su extracci\u00f3n de la naturaleza. Las principales fuentes de niobio son los yacimientos de un mineral denominado pirocloro. La mina de CBMM contiene solamente un 2,3% de niobio, un porcentaje peque\u00f1o, aunque superior a la de la mayor\u00eda de las reservas de todo el mundo. La fracci\u00f3n restante est\u00e1 compuesta por mineral de hierro en diversas formas, \u00f3xido de bario y fosfato, aparte de otros elementos, entre los que se cuentan azufre y silicio, por ejemplo.<\/p>\n <\/a>La miner\u00eda a cielo abierto en Arax\u00e1 no perfora t\u00faneles ni emplea explosivos: se realiza por excavaci\u00f3n. El mineral extra\u00eddo se transporta hasta la central de aprovechamiento, en donde se realiza un proceso de concentraci\u00f3n para elevar el contenido de niobio al 50%, lo que se concreta extrayendo los elementos qu\u00edmicos indeseables presentes en el pirocloro. A continuaci\u00f3n, el pirocloro concentrado \u2013o pent\u00f3xido de niobio (Nb2O5)\u2013 se refina y se purifica, dando como resultado un compuesto que dar\u00e1 origen a los diversos subproductos del niobio<\/a>.<\/p>\n Los residuos que se generan durante el procesamiento del mineral se almacenan en represas con el fondo revestido con un pl\u00e1stico de alta resistencia, lo cual reduce el riesgo de contaminaci\u00f3n del suelo. Los embalses de desechos se construyeron seg\u00fan el m\u00e9todo de aguas abajo, en el que el levantamiento del dique inicial se realiza en la direcci\u00f3n del flujo del agua. Se trata de una t\u00e9cnica m\u00e1s segura que la del m\u00e9todo de aguas arriba, en el cual los nuevos diques se construyen sobre los propios desechos. Las represas de las mineras Vale y Samarco, en los municipios de Brumadinho y Mariana (Minas Gerais), respectivamente, que sufrieron roturas, adoptaban esa \u00faltima tecnolog\u00eda, actualmente prohibida en Brasil.<\/p>\n Si se considera el consumo actual, el yacimiento de Arax\u00e1 podr\u00eda atender la demanda mundial durante 200 a\u00f1os. El monopolio virtual brasile\u00f1o de este metal se traduce en ventajas obvias \u2013el mineral es una fuente importante de riqueza y ocupa el tercer lugar en exportaciones\u2013, pero al mismo tiempo trae aparejadas desventajas. Seg\u00fan el f\u00edsico Rog\u00e9rio Cezar Cerqueira Leite, profesor em\u00e9rito de la Universidad de Campinas (Unicamp), el puesto destacado de Brasil en este sector constituye un obst\u00e1culo para el uso del metal a mayor escala. \u201cNing\u00fan pa\u00eds o empresa tolera una dependencia exagerada en relaci\u00f3n con un \u00fanico proveedor. Adem\u00e1s, para cada aplicaci\u00f3n del niobio existe un suced\u00e1neo, incluso el propio niobio de otros pa\u00edses, que aunque proviene de minerales m\u00e1s recalcitrantes y, por lo tanto, de aprovechamiento m\u00e1s costoso, ya son operativos\u201d, afirma.<\/p>\n Cerqueira Leite tambi\u00e9n hace hincapi\u00e9 en lo restringido del mercado de este metal como un obst\u00e1culo para el aumento de su consumo. \u201cEl niobio tiene innumerables aplicaciones, pero, desafortunadamente, para cualquiera de ellas la demanda es muy limitada\u201d, dice el investigador, uno de los autores del libro intitulado Ni\u00f3bio, uma conquista nacional<\/em> (editorial Duas Cidades, 1988). \u201cEn definitiva, no hay riqueza si no hay mercado. El niobio constituye quiz\u00e1 el ejemplo cl\u00e1sico de esta circunstancia. El oro tiene un valor muy alto porque hay demanda\u201d.<\/p>\n En los laboratorios del Centro de Tecnolog\u00eda de Arax\u00e1, en el cual trabajan 122 t\u00e9cnicos e investigadores, el enfoque del trabajo recae en la mejora de los procesos productivos y en el desarrollo de los productos de niobio. Con la ayuda de colaboradores externos, las investigaciones se centran en las nuevas aplicaciones de este metal. \u201cLa empresa invierte en la comunidad cient\u00edfica brasile\u00f1a mediante proyectos en decenas de universidades y centros de investigaci\u00f3n. En simult\u00e1neo, brinda ayuda a grupos del exterior con capacidad en temas de inter\u00e9s relacionados con el niobio\u201d, informa Landgraf, de la Poli-USP.<\/p>\n En el \u00e1mbito internacional, la minera tiene entre sus colaboradores a las universidades de Tokio y Okayama, en Jap\u00f3n, Cambridge y Sheffield, en Inglaterra y Colorado School of Mines, en Estados Unidos, entre otros. En Brasil, la empresa financia estudios en la USP, en las universidades federales de Minas Gerais (UFMG), S\u00e3o Carlos (UFSCar), Vi\u00e7osa (UFV) y Ouro Preto (Ufop), en el Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas (IPT, en portugu\u00e9s) de S\u00e3o Paulo, y en el Centro de Innovaci\u00f3n y Tecnolog\u00eda del Servicio Nacional de Aprendizaje Industrial (CIT-Senai), de Belo Horizonte.<\/p>\n L\u00e9o Ramos chaves<\/span><\/a> La mina de Arax\u00e1 (Minas Gerais): la mayor en operaci\u00f3n en el mundoL\u00e9o Ramos chaves<\/span><\/p><\/div>\n Tambi\u00e9n existen alianzas con usuarios finales de los productos. Una de las m\u00e1s recientes se firm\u00f3 el a\u00f1o pasado con la empresa japonesa Toshiba. Su objetivo es aumentar la demanda de \u00f3xidos de niobio, que se utilizan para la fabricaci\u00f3n de bater\u00edas de autom\u00f3viles el\u00e9ctricos. CBMM invertir\u00e1 7,2 millones de reales en la construcci\u00f3n de una planta piloto de bater\u00edas en Kashiwazaki, Jap\u00f3n, junto a la unidad local de Toshiba. En la misma se desarrollar\u00e1 una nueva generaci\u00f3n de bater\u00edas con \u00e1nodos de \u00f3xidos mixtos de niobio y titanio. Seg\u00fan Stuart, la incorporaci\u00f3n de niobio dota a las bater\u00edas de una mayor durabilidad, mayor seguridad y un menor tiempo de recarga.<\/p>\n En Brasil, entre los proyectos que ya se patrocinan, despunta el desarrollo de aceros para tuber\u00edas onshore<\/em> (en tierra), en forma conjunta con Petrobras, y de aceros para ductos de petr\u00f3leo y gas expuestos a ambientes m\u00e1s agresivos en cuanto a las condiciones de corrosi\u00f3n, junto con la USP. Uno de los trabajos en curso es el de un cami\u00f3n volcador que opera en Arax\u00e1. Su recept\u00e1culo se redise\u00f1\u00f3, en colaboraci\u00f3n con un fabricante nacional, e incorpor\u00f3 aceros con microaleaciones de niobio. Con eso se logr\u00f3 una reducci\u00f3n de 1,5 toneladas en su peso, lo que elev\u00f3 la capacidad de transporte del mineral.<\/p>\n Otra cooperaci\u00f3n, que involucra al IPT y a la Asociaci\u00f3n de Asistencia al Ni\u00f1o Discapacitado (AACD, en portugu\u00e9s), de S\u00e3o Paulo, se enfoca en la creaci\u00f3n de pr\u00f3tesis ortop\u00e9dicas elaboradas con aleaciones de niobio-titanio y titanio-niobio-circ\u00f3n por manufactura aditiva (impresi\u00f3n 3D). Esas aleaciones son biocompatibles y se caracterizan por su elevada resistencia mec\u00e1nica y su alta elasticidad. Los implantes ortop\u00e9dicos muy r\u00edgidos pueden conducir a la p\u00e9rdida del hueso implantado. El uso de aleaciones de niobio-titanio puede mitigar ese inconveniente. El proyecto, que arranc\u00f3 en 2016 con una extensi\u00f3n prevista de 42 meses, dispone de recursos por 8,2 millones de reales, financiados en forma conjunta por la gobernaci\u00f3n paulista, CBMM, la estatal Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n e Innovaci\u00f3n Industrial (Embrapii) y la FAPESP, en el marco del Programa de Apoyo a la Investigaci\u00f3n en Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite).<\/p>\n
\nEl agregado de porcentajes m\u00ednimos de ferroniobio, del orden del 0,05%, torna al acero mec\u00e1nicamente m\u00e1s resistente sin disminuir su tenacidad, que es la capacidad de deformarse pl\u00e1sticamente sin romperse. Estos aceros, a los cuales se los conoce con el nombre de microaleaciones, se utilizan en la fabricaci\u00f3n de ca\u00f1er\u00edas de petr\u00f3leo y gas, autom\u00f3viles, barcos, puentes y viaductos. Tan solo un 8% del acero que se produce en todo el mundo contiene niobio en su composici\u00f3n, lo que indica un amplio margen de crecimiento del mercado.<\/p>\n\n <\/picture>\n<\/a>
\nInnovaci\u00f3n abierta<\/strong>
\nOtro factor que inhibe la demanda internacional de niobio es el desinter\u00e9s de otras naciones por invertir en investigaciones tendientes a descubrir nuevas aplicaciones para un activo cuya explotaci\u00f3n se encuentra concentrada pr\u00e1cticamente en suelo brasile\u00f1o. En un intento por sortear esta coyuntura, CBMM puso en marcha una pol\u00edtica agresiva de investigaci\u00f3n y desarrollo (I&D) basada en la innovaci\u00f3n abierta. La empresa invierte 150 millones de reales por a\u00f1o en esta actividad, lo cual equivale al 3% de su facturaci\u00f3n, que en 2017 fue de 4.800 millones de reales.<\/p>\n