A corrida ao cobre: automóveis elétricos, Inteligência Artificial e o risco de escassez

Por vezes só percebemos até que ponto o quotidiano depende de determinadas matérias-primas quando elas começam a faltar. O cobre é um desses casos.

Este metal está espalhado por quase todos os pilares da sociedade tecnológica, tanto na eletricidade como na eletrónica. A sua elevada condutividade elétrica é uma das razões que o tornam o material preferencial para este tipo de aplicações.

Não surpreende, por isso, que a procura por cobre não tenha parado de aumentar - e tudo indica que ainda vai acelerar nos próximos anos. Dois motores explicam esta pressão: a expansão rápida das tecnologias verdes e o avanço da Inteligência Artificial.

No primeiro grupo cabe praticamente tudo, desde automóveis 100% elétricos até turbinas eólicas. No segundo, o destaque vai para os gigantescos centros de dados, que exigem volumes igualmente extraordinários deste metal.

O resultado é claro: a procura já está em máximos históricos. E, segundo projeções do banco UBS, o défice na oferta de cobre será superior a 200 mil toneladas este ano - com tendência para agravar nos anos seguintes, de acordo com as estimativas do setor.

Quantos quilos de cobre há num carro?

Os automóveis ajudam a perceber a dimensão do desafio: vamos precisar de muito mais cobre do que aquilo a que o mercado está habituado.

Mesmo num veículo apenas com motor de combustão interna, já circulam cerca de 23 kg de cobre (cablagens, alternador, entre outros componentes).

De acordo com a International Copper Association, num automóvel 100% elétrico esse valor quase quadruplica, chegando a cerca de 83 kg (motores, baterias, etc.). Já nos híbridos o valor fica a meio: cerca de 40 kg nos híbridos e 60 kg nos híbridos com carregamento na tomada.

A pressão aumenta ainda mais porque os elétricos e os híbridos com carregamento na tomada necessitam de carregadores que também consomem cobre: um carregador rápido pode incorporar desde 700 g até aos 8 kg.

Entretanto, tal como já noticiámos, as vendas de automóveis elétricos e híbridos a nível mundial continuam a subir. Em 2024, as vendas globais cresceram 25% face ao ano anterior (fonte: Rho Motion), e tudo aponta para que a tendência se mantenha.

Os dados da International Copper Association tornam a escala evidente: em 2017 existiam no mundo três milhões de veículos elétricos e híbridos (automóveis e autocarros); em 2027, a estimativa é que atinjam os 27 milhões. Isto significa um salto de 185 mil toneladas de cobre usado (apenas elétricos e híbridos) em 2017 para 1,74 milhões de toneladas em 2027 (valor estimado) - quase 10 vezes mais.

A meta de avançarmos para uma eletrificação total do automóvel nas próximas décadas pode, assim, estar a aproximar-nos de uma crise de matérias-primas.

“O objetivo de ser 100% elétrico até 2035 não vai conseguir ser cumprido sem uma aceleração sem precedentes na mineração de cobre.”
Joseph McMonigle, secretário geral do Fórum de Energia Internacional

São precisas mais minas

Há alguns anos, a grande preocupação na indústria automóvel era a falta de lítio para produzir baterias em escala suficiente para os elétricos necessários. Esse problema mantém-se - e, tal como no cobre, caminhamos para um défice relevante na oferta de lítio.

Ainda assim, o nó central não é a inexistência de cobre ou de lítio no planeta, mas sim a capacidade de os extrair. Em termos práticos, não existe capacidade instalada de mineração que acompanhe o ritmo da procura.

“A procura por cobre deverá superar a produção global em 2025, marcando um ponto de viragem na capacidade deste material de satisfazer as necessidades globais para a transição energética.”
Robert Wares, Presidente e CEO da Osisko Metals

Se a raiz do problema é a falta de minas, porque não abrir mais? A resposta é que o processo é lento: em média, uma mina de cobre demora 23 anos a entrar em funcionamento (desde a descoberta dos depósitos até ao arranque da operação). E a procura está a crescer muito mais rapidamente do que a criação de novas minas.

O Fórum de Energia Internacional (IEF) publicou um estudo que ajuda a quantificar a “montanha” a escalar.

Mesmo num cenário em que nada se altera - sem iniciativas verdes -, para satisfazer as necessidades de cobre previstas entre 2018 e 2050 seria preciso elevar a produção em 115% relativamente a todo o cobre produzido pela humanidade até 2018.

Isto é, em 32 anos teríamos de produzir mais cobre - 260 milhões de toneladas estimadas - do que tudo o que já foi produzido em toda a história. Só este cenário implicaria abrir 1,1 minas de cobre por ano.

O problema é que, na realidade, a aposta na mobilidade elétrica e em várias medidas verdes (como a energia eólica) está a intensificar a procura.

Num cenário em que os automóveis elétricos passam a dominar, o IEF estima que, no mesmo período (2018-2050), seja necessário produzir cerca de 404 milhões de toneladas de cobre - o que corresponde à abertura de 1,7 minas por ano. Se o objetivo for atingir a neutralidade carbónica, a necessidade dispara: 1460 milhões de toneladas entre 2018 e 2050 e a abertura de seis novas minas por ano.

Em suma, consoante o cenário, o IEF aponta para a abertura de entre 35 a 194 minas de cobre até 2050.

Há soluções?

Em qualquer um dos cenários projetados, a procura de cobre cresce nas próximas décadas. A procura já ultrapassa a oferta e, segundo as previsões, continuará assim. A resposta estrutural passa por aumentar o número de minas, mas o IEF apresenta uma via para gerir o crescimento da procura.

Essa via não é a reciclagem, porque já está amplamente integrada na indústria. A International Copper Association indica que, atualmente, mais de 30% do cobre utilizado é reciclado. Já a União Europeia refere que 44% da procura de cobre dos estados-membros é satisfeita através de fontes recicladas.

A proposta do IEF passa por deslocar o foco dos automóveis 100% elétricos para os automóveis híbridos (que não precisam de ligar à tomada).

Como consomem aproximadamente metade do cobre necessário face a um 100% elétrico, a diferença seria relevante na procura. “Como uma tecnologia de transição, os híbridos permitem uma transição gradual para a eletrificação total enquanto a produção de cobre aumenta”, lê-se no estudo do IEF.

Além disso, ajudam a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, como se pretende. Essa redução ocorre tanto na utilização - são à volta de 30% mais eficientes do que os carros apenas a combustão - como na fase de produção, quando comparados com os elétricos.

Há mais soluções?

Não existe uma solução única que elimine o problema, mas há outra via capaz de o atenuar: a evolução do próprio automóvel elétrico. Um relatório da Benchmark Mineral Intelligence aponta para uma tendência de diminuição da quantidade de cobre necessária por veículo elétrico.

Segundo a consultora, em 2015 um carro elétrico utilizava, em média, 99 kg de cobre. Esse valor tem descido e, em 2030, deverá situar-se nos 62 kg (menos 37%). A redução é atribuída a vários fatores.

Um deles é a melhoria contínua da eficiência de diferentes componentes dos elétricos (e híbridos). Ao tornarem-se mais eficientes, é possível cortar na quantidade de cobre utilizada, quer nos enrolamentos dos motores elétricos, quer na espessura das folhas de cobre aplicadas nos ânodos das baterias.

Em paralelo, começam a ganhar espaço materiais alternativos ao cobre, como o alumínio (por exemplo, em cablagens e cabos de carregamento). Além de ser mais leve, tende a ser mais barato. Ainda assim, tem limitações, já que precisa de mais volume para alcançar o mesmo nível de condutividade.

Mesmo com menos cobre por automóvel, a Benchmark Mineral Intelligence admite que o aumento continuado da produção de veículos elétricos não evitará a subida da procura por cobre.

As projeções indicam um crescimento de 177% entre 2023 e 2030, chegando às 2,5 milhões de toneladas anuais.

Fontes: International Copper Association; Investing News Network; International Energy Forum