Objetivos

O projeto eMaPriCE visa identificar oportunidades de implementação de estratégias de Economia Circular (EC), a fim de evitar que as Matérias-Primas Críticas (MPC) se transformem em resíduos, bem como opções da substituição destas por matérias-primas não críticas.

Este trabalho pretende dar resposta ao preconizado no Plano de Ação de Economia Circular (PAEC) (ações 5 e 7) e à Diretiva (UE) 2018/851 do Parlamento Europeu e do Conselho de 30 de maio de 2018, segundo a qual “… os Estados-Membros deverão também tomar medidas para assegurar a melhor gestão possível dos resíduos que contêm quantidades significativas de matérias-primas críticas (…). Deverão ainda incluir nos seus planos de gestão de resíduos medidas adequadas a nível nacional no que respeita à recolha, triagem e valorização dos resíduos que contêm quantidades significativas dessas matérias-primas. (…). A Comissão deverá fornecer informações sobre os grupos de produtos e os fluxos de resíduos pertinentes a nível da União. O fornecimento dessas informações não impede, todavia, que os Estados-Membros tomem medidas para outras matérias-primas consideradas importantes para a sua economia nacional”.

Duração
O projeto eMaPriCE decorre em 2021/2022.

Âmbito

O estudo aborda 31 matérias-primas críticas (e uma estratégica), aqui designadas por MPC+: 30 são as matérias-primas críticas (MPC) constantes na lista europeia de MPC, inscritas na tabela seguinte (Comunicação COM(2020) 47– Critical Raw Materials Resilience: Charting a Path towards greater Security and Sustainability), às quais foi acrescentada a cortiça natural, pela sua relevância estratégica para Portugal, que é o maior produtor mundial de cortiça. De referir que a cortiça natural está classificada no mesmo documento da Comissão Europeia (CE) como no limiar da criticidade, estando assim muito próxima de ser considerada como parte da lista de MPC europeia.

Lista de matérias primas críticas (e cortiça) MPC+ (European Commission, 2020)

Antimónio (Sb)
Barita (BaSO4 mineral)
Bauxite (Al & Ga)
Berílio (Be)
Bismuto (Bi)
Borato (BOx compostos de BO3 ou BO4)
Borracha Natural
Carvão de coque (CCO)
Cortiça natural
Cobalto (Co)
Elementos de Terras Raras Leves (LREE)*
Elementos de Terras Raras Pesados (HREE)**
Escândio (Sc)
Espatoflúor (CaF2)

Fósforo (P)
Gálio (Ga)
Germânio (Ge)
Grafite Natural (C)
Háfnio (Hf)
Índio (In)
Lítio (Li)
Magnésio (Mg)
Metais do Grupo da Platina (MGP)***
Nióbio (Nb)
Silício-metal (Si)
Tântalo (Ta)
Titânio (Ti)
Tungsténio ou Volfrâmio (W)
Vanádio (V)

*LREE: lantânio (La), cério (Ce), praseodímio (Pr), neodímio (Nd), promécio (Pm), samário (Sm)
**HREE: ítrio (Y), európio (Eu), gadolínio (Gd), térbio (Tb), disprósio (Dy), hólmio (Ho), érbio (Er), túlio (Tm), itérbio (Yb), lutécio (Lu)
***MGP: ruténio (Ru), ródio (Rh), paládio (Pd), ósmio (Os), irídio (Ir), platina (Pt)

De referir que a cortiça natural está classificada no mesmo documento da Comissão Europeia (CE) como no limiar da criticidade, estando assim muito próxima de ser considerada como parte da lista de MPC europeia.

Para a definição de criticidade são considerados os seguintes elementos (European Commission, 2020):

  1. Importância Económica–(IE) – calculada com base na importância de um determinado material na UE para aplicações de uso final e considerando o desempenho dos seus possíveis substitutos nessas aplicações;
  2. Risco de Fornecimento (SR) – calculado com base em fatores que medem o risco de disrupções na cadeia de abastecimento de um determinado material (por exemplo, concentração de fornecedores, dependência de importações, desempenho de governança dos países fornecedores medido pelos Indicadores de Governança Mundial, restrições comerciais e acordos, existência e criticidade dos seus possíveis substitutos. Para a sua caracterização são considerados o fornecimento de materiais primários extraídos (ex. minério) e o fornecimento de materiais processados, designados por “stage I” e “stage II” respetivamente. Nalguns casos a MPC foi considerada crítica devido apenas a uma destas etapas na cadeia de valor.

As 31 MPC+ são muito diversas e pertencem a um dos seguintes grupos de materiais: minerais industriais e de construção; metais de ferro e ligas de ferro; metais preciosos; terras raras; materiais biológicos e outros.

 

Setores considerados no estudo eMaPriCE

Em termos de abrangência setorial, este trabalho parte de um conjunto inicial de oito setores económicos relevantes para a economia portuguesa que são alvo de uma análise qualitativa quanto à presença de MPC+ ao longo da sua cadeia de valor. Destes setores são selecionados seis setores para subsequente análise quantitativa.

Os oito setores inicialmente selecionados na primeira fase de mapeamento qualitativo são os seguintes:

Estes oito setores foram escolhidos de acordo com os seguintes critérios:

  1. Setores cuja cadeia de valor está significativamente representada em Portugal, ou seja, onde existe fabricação / extração em Portugal, podendo intervir-se nas fases de pré-consumo (ex. design de produtos e processos produtivos), de consumo e de pós-consumo;
  2. Setores prioritários para as MPC+ a nível europeu, onde não se verifica a fabricação em Portugal, mas há um consumo relevante de produtos com MPC+, podendo intervir-se na fase de consumo e de pós-consumo, num máximo de três: energias renováveis; equipamentos elétricos e eletrónicos e setor automóvel.

Destes setores, as energias renováveis, EEE e automóvel são selecionados essencialmente por serem estratégicos para Portugal no que respeita a consumo final de produtos/tecnologias. Ou seja, para estes três setores existe alguma atividade de fabricação em Portugal, mas a maioria dos produtos/tecnologias abrangidos por cada um deles, é importada.

Para a segunda fase de análise quantitativa da presença de MPC+ na economia nacional, o trabalho centra-se nos seguintes 6 setores, ao quais foi acrescentado o subsetor adicional dos fertilizantes para a análise do fósforo, face à elevada relevância também deste binómio para a economia nacional:

  1. Têxteis
  2. Cerâmica
  3. Cortiça
  4. Equipamentos elétricos e eletrónicos (EEE)
  5. Energias renováveis
  6. Automóvel

      +  Fertilizantes – fósforo

Estes setores foram selecionados com base nos critérios definidos na metodologia e na sua discussão na reunião com o Grupo Consultivo.

Metodologia

As atividades desenvolvidas no âmbito do eMaPrice – Estudo de Matérias-Primas Críticas e estratégicas e economia circular em Portugal, estruturam-se nas seguintes tarefas:

Na abordagem metodológica para mapeamento cadeia de valor (e de abastecimento) pretende-se mapear para cada MPC+ (e setor de atividade) as seguintes situações:

  • as MPC+ extraídas em Portugal (Li, W, cortiça)
  • as MPC+ utilizadas na indústria nacional em processos de fabricação
  • as MPC+ presentes apenas como produtos finais

Neste contexto, identificar se no país temos atualmente um papel preponderante na gestão de fim de vida dos produtos com MPC+ e se estes são exportados como produtos e/ou resíduos.

Relativamente às aplicações das MPC+ em Portugal, estas incluem as seguintes fases:

a) Em fases de pré-consumo ,ou seja ,associadas à atividade de fabricação de um dado setor no seu processo produtivo principal, em um ou mais dos seguintes:

  • MPC+ é uma matéria-prima (ex. cortiça natural no caso do setor da cortiça);
  • MPC+ é uma matéria-prima subsidiária ou um consumível, não permanecendo presente no produto final;
  • MPC+ está presente num produto intermédio ou semi-acabado ou em componentes, e como tal permanece no produto final;
  • MPC+ presente num produto acabado como resultado de uma das anteriores

    (apenas aplicações de MPC+ associadas à atividade principal de fabricação. Ex. maquinaria com MPC+ para produzir o seu produto final (ex. computadores usados no setor têxtil) não é considerado neste estudo.

b) Em fases de utilização e pós-consumo, ou seja, que integram produtos finais para os oito setores utilizados em Portugal.

O projeto compreende dois fóruns para co-desenvolvimento do projeto: com um Grupo Consultivo e um Grupo de Stakeholders que contribuem de uma forma geral para os decurso do projeto eMaPriCE através do aconselhamento face à abordagem metodológica proposta, da sugestão de fontes de informação e apreciação crítica dos trabalhos. Cada um dos Grupos terá ainda em particular os seus objetivos próprios.

Grupo Consultivo

  • DGAE – Dir. Geral das Atividade Económicas Min. Economia
  • GEE – Gab. Estratégia e Estudos Min. Economia
  • ANI – Agência Nacional de Inovação
  • FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia
  • IMPIC – Instituto dos Mercados Públicos Imobiliário e Construção
  • 2 peritos nacionais académicos

3 Reuniões com os seguintes objetivos: (1) mapeamento qualitativo cadeias valor e MPC+; (2) seleção de 6 setores alvo; (3) apresentação de resultados intermédios caracterização quantitativa & validação estratégias e recomendações.

Grupo Stakeholders

  • Centros tecnológicos
  • Associações empresariais dos 6 setores selecionados
  • AEPSA – Associação das Empresas Portuguesas para o Setor Ambiente (gestão resíduos)
  • Outros

2 Reuniões com os seguintes objetivos : (1) mapeamento qualitativo cadeias valor e MPC+ & debate de ideias de estratégias circularidade (2) apresentação de resultados intermédios caracterização quantitativa & validação estratégias e recomendações.

Equipas

LNEG

Sofia Simões

Unidade de Economia de Recursos

Sofia é investigadora e coordena a Unidade de Economia de Recursos do LNEG. Trabalha em futuros neutros em carbono, com ênfase em tecnologias e sistemas energéticos, novos modelos de política, bem como vulnerabilidade e adaptação dos sistemas energéticos às alterações climáticas. Tem desenvolvido a componente quantitativa (modelação de sistemas energéticos) em diversos estudos para a política pública nacional e Europeia. Tem trabalhado em diversos projetos nacionais e europeus, salientando-se o papel do H2 na transição energética, utilização de água e recursos minerais para a descarbonização, cidades energeticamente sustentáveis, adaptação no edificado urbano e serviços de clima. Com o eMaPriCE ambiciona tornar mais claros os fluxos de MPC na economia nacional, procurando identificar estratégias inovadoras que possibilitem a transição justa e sustentável da nossa economia e sistema energético para a neutralidade carbónica.

Cristina Sousa Rocha

Unidade de Economia de Recursos

Investigadora da Unidade de Economia de Recursos do LNEG e responsável pela área de Economia Circular, coordena projetos nacionais e internacionais de ID&D e formação nos domínios do ecodesign, design para a sustentabilidade e economia circular, aplicados a produtos, sistemas produto-serviço e modelos de negócio.

É licenciada em Engenharia do Ambiente, Mestre em Engenharia Sanitária e em 2002 defendeu provas públicas de acesso à carreira de investigação científica com uma dissertação sobre “Sistemas de Gestão Ambiental – Em Direção do Desenvolvimento Sustentável?”.

A sua formação e experiência combinam as áreas de sustentabilidade ambiental e de sustentabilidade social ao nível das empresas e das cadeias de valor, com uma perspetiva de ciclo de vida e uma visão sistémica. Tem-se dedicado ao desenvolvimento conceptual e metodológico, à produção científica, à docência e formação e à normalização nas suas áreas de especialidade.

Justina Catarino

Unidade de Eficiência Energética
e Energias Renováveis

Justina Catarino é investigadora na Unidade de Energia Renovável e Eficiência Energética do LNEG (UEREE), com formação académica em Engenharia do Ambiente/Engenharia Sanitária.
A sua investigação centra-se na área da sustentabilidade, operacionalização a nível empresarial através da promoção da eco-eficiência, eficiência energética, desenvolvimento e aplicação de estratégias e ferramentas de gestão ambiental preventiva como a produção mais limpa e valor sustentável. Membro da equipa LNEG no consórcio nacional da rede European Enterprise Network – área de energia, gestão dos recursos e sustentabilidade.
Com o eMaPriCE visa contribuir para a identificação de oportunidades de implementação de estratégias de economia circular, a fim de evitar que as MPC se transformem em resíduos, bem como opções da substituição destas por matérias-primas não críticas.

Jorge Alexandre

Unidade de Economia de Recursos

Jorge Alexandre é investigador na Unidade de Economia dos Recursos do LNEG (UER). Licenciado em Design de Equipamento pela FBAUL, mestre em Gestão e Qualidade de Materiais pela FCT/UNL, provas públicas para investigador auxiliar “Desempenho industrial baseado no conceito de Valor-contributo da análise funcional”.
Iniciou o seu trajeto no LNEG em 1990 com a participação em projetos nos domínios da Análise do Valor, Análise Funcional e Gestão pelo Valor. Integrou a equipa que desenvolveu a metodologia e o manual sobre Valor Sustentável. Nos últimos anos as suas áreas de investigação têm sido em torno do desenvolvimento, implementação e capacitação de metodologias e ferramentas orientadas para o incremento do valor sustentável, da eco-eficiência, do design sustentável e circular e de novos arquétipos de modelos de negócio redirecionados para uma Economia Circular e gestão sustentável de recursos. O conhecimento adquirido ao longo dos anos será aplicado e enriquecido através da participação no eMaPriCE.

Filipa Amorim

Unidade de Economia de Recursos

Filipa Amorim é investigadora na área da energia, ambiente e recursos na Unidade de Economia dos Recursos do LNEG (UER). A sua investigação centra-se no planeamento da transição para sistemas sustentáveis de energia, obedecendo a mecanismos concorrenciais e a metas de baixo carbono. O seu trabalho mais recente inclui serviços de clima, competitividade do hidrogénio, do lítio e de outros materiais para a descarbonização, e usos de água no contexto de baixo carbono.
Com mais de 20 anos de experiência em investigação em vários centros de investigação nacionais, em estreita colaboração com stakeholders e integrada em redes internacionais, o seu trabalho tem sido publicado e apresentado internacionalmente. Com o eMaPriCE visa promover o uso eficiente das MPC no metabolismo da economia, explorando possibilidade nas suas cadeias de valor e implementando estratégias de inovação de modelos de negócios para promover transições informadas ecologicamente, neutras em carbono e sustentáveis.

Carlos Nogueira

Unidade de Materiais para a Energia

Carlos Nogueira é investigador no Laboratório Nacional de Energia e Geologia. É licenciado em Engenharia Química e doutorado em Engenharia de Materiais pelo IST- Universidade de Lisboa. É atualmente coordenador da Unidade de Materiais para a Energia do LNEG. Investigador há cerca de 30 anos, o seu domínio científico é principalmente a Metalurgia Química e a Reciclagem de Materiais. Os principais interesses científicos têm sido o desenvolvimento e a otimização de processos, desde a escala laboratorial até testes-piloto, principalmente em operações hidrometalúrgicas e atualmente focados em metais estratégicos / críticos. Participou de vários projetos de investigação nacionais e internacionais nas áreas de reciclagem de resíduos contendo metais. Recentemente, desenvolveu novos interesses científicos em algumas tecnologias de armazenamento de energia, nomeadamente no armazenamento térmico e nas baterias. A principal contribuição para o projeto EMAPRICE é a sua experiência na caraterização e tratamento de resíduos, nomeadamente os que contêm matérias-primas críticas.

Cristina Ferreira

Unidade de Materiais para a Energia

Cristina Ferreira integra o Laboratório de Materiais e Revestimentos da Unidade de Materiais para a Energia. Tem participado em atividades de apoio técnico e tecnológico a empresas e projetos de investigação nacionais e europeus nas áreas de caracterização de polímeros naturais e sintéticos, aplicações de resinas naturais, revestimentos anticorrosivos com menor impacto ambiental, durabilidade de materiais em coletores solares, caracterização de revestimentos fotocatalíticos e durabilidade de reflectores para sistemas de concentração solar.

O projecto eMaPriCE é um contributo significativo para diminuir a dependência do país em matérias primas críticas.

APA

Ana Cristina Carrola

Vogal do Conselho Diretivo

Manuela Proença

Assessora do Conselho Diretivo

Lucinda Gonçalves

Técnica Superior do
Departamento de Resíduos

Resultados

MPC+ na economia portuguesa

Cadeias de valor das MPC+ nos 8 setores sob análise qualitativa

 

(clique para visualizar a ficha correspondente)

Aplicações das MPC+ por setor

 

(clique para visualizar a ficha correspondente)

Contactos

LNEG — Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Estrada da Portela
Bairro do Zambujal
Apartado 7586, Alfragide
2610-999 Amadora
Portugal

Telefone
(+351) 21 092 46 00

Email

uer@lneg.pt

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