Cobalto: A necessidade tecnológica confronta a ética.

O Cobalto é um metal de transição, que se encontra entre o Ferro e o Níquel na tabela periódica, tem um ponto de fusão elevado (1493ºC) e co...

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domingo, 15 de janeiro de 2017

Cobalto: A necessidade tecnológica confronta a ética.


O Cobalto é um metal de transição, que se encontra entre o Ferro e o Níquel na tabela periódica, tem um ponto de fusão elevado (1493ºC) e consegue manter uma elevada resistência a altas temperaturas. Assim como os metais que ladeia, é ferromagnético e, assim como a resistência, mantém esta propriedade a até aos 1100ºC, mais que qualquer outro material.

Estas propriedades únicas fazem com que o Cobalto seja o metal perfeito para dois ramos da alta-tecnologia: super-ligas e cátodos de baterias.

As super-ligas de alta performance compreendem cerca de 18% da procura de Cobalto, que devido às propriedades já referidas, nomeadamente a tolerância a temperaturas elevadas, faz com seja utilizado em: lâminas de turbinas, motores a jacto, turbinas a gás, próteses e ímanes permanentes.

A procura do cobalto para baterias é muito superior (49%), sendo a maioria aplicado em cátodos de baterias com iões de lítio:

Tipos de cátodos de iões de lítio
Colbalto no cátodo
Energia específica (Wh/kg)
LPF
0%
120
LMO
0%
140
NMC
15%
200
LCO
55%
200
NCA
10%
245

Os três cátodos de lítio com maior poder energético resultam de compostos com cobalto, tornando-o indispensável em diferentes equipamentos dependentes de bateria: smartphones (LCO), Tesla Model S (NCA), Tesla Powerwall (NMC), Chevy Volt (NMC/LMO).

Confrontando-se com a crescente necessidade tecnológica deste material, o cobalto revela-se uma das matérias-primas críticas e essenciais para a União Europeia, numa lista de 20 actualizada em 2014 (Sobre a revisão da lista de matérias-primas essenciais para a UE e a implementação da Iniciativa Matérias-Primas, dados baseados no relatório «Critical raw materials for the EU» de 2014, elaborado pelo Grupo de trabalho ad hoc sobre a definição de matérias-primas essenciais para a UE do RMSG (Raw Materials Supply Group)).

Na imagem podemos ver que a metodologia para identificar as matérias primas críticas se baseia em dois indicadores: importância económica e risco de abastecimento.

risco de abastecimento tem em consideração factores como a estabilidade política dos países produtores, assim como o índice de violência, a eficácia governamental, a qualidade legislativa e as ligações políticas.

Comissão Europeia
Nesta lista o Cobalto é apresentado como tendo uma taxa de reciclagem em fim de vida útil de apenas 16% e um índice de substituibilidade de 0,71.  O «índice de substituibilidade» mede a dificuldade de substituir o material, contabilizada e ponderada para todas as suas aplicações. Valor que varia entre 0 e 1, representando o 1 o menos substituível. 

Quando analisamos os produtores de Cobalto a nível europeu, 96% tem como fonte a Rússia (dados de 2012). A nível mundial, o principal produtor é a República Democrática do Congo (DRC) com ~56% da produção (Fonte: CRU, estimated production for 2017, tonnes).

A cadeia de abastecimento e a produção de Cobalto

É exactamente na cadeia de abastecimento e no maior produtor mundial de Cobalto que os problemas éticos e de precariedade confrontam a necessidade tecnológica do recurso. Actualmente, a produção de Cobalto encontra-se praticamente ao mesmo nível da procura, levantando três problemas que podem ser uma condicionante no futuro:
  1. O Cobalto não é encontrado no estado nativo: o que faz com que seja raramente explorado como recurso primário. Os principais minerais de cobalto são a cobaltite, eritrite, cobaltocalcite e skuterudite.
  2. Maioria do cobalto é produzido como subproduto: 60% a produção de Cobalto provém, como subproduto, de minas de Níquel e 38% de minas de Cobre, também como subproduto. Apenas dois porcento das explorações têm o Cobalto como recurso primário.
  3. A maior parte da produção vem da Républica Democrática do Congo (DRC), um pais com um risco de abastecimento muito elevado: a DRC tem cerca de 55,4% da produção mundial de Cobalto (67 975 ton), seguido da China com 1,2 % e dos EUA com 0,4%. O resto do mundo produz os restantes 43%. Fonte: CRU, estimated production for 2017, tonnes.

Qual a preocupação do consumidor final com a Républica Democrática do Congo (DRC)?

  1. A DRC é um dos paises mais pobre, corrupto e coercivo do mundo: 
    151º de 159 países no Human Freedom Index
    176º de 188 países no Human Development Index
    178º em 184 países em termos de PIB per capita (US $ 455)
    148º de 169 países no  Corruption Perceptions Index.
  2. A DRC é o país com mais mortalidade desde a 2ª Guerra Mundial: A DRC teve duas guerras recentes.
    A Primeira Guerra do Congo (1996-1997) em que o Ruanda invade e derruba o regime de Mobutu, presidente da DRC (Zaire na época), desde 1965.
    A Segunda  Guerra do Congo (1998-2003), que está marcado como o conflito mais sangrento desde a 2ª Guerra Mundial, com 5,4 milhões de mortos.
  3. Os direitos humanos nas minas da DRC
    O governo da DRC estima que 20% de todas as produções de Cobalto do país sejam artesanais, nomeadamente, trabalhadores independentes que abrem buracos sem condições de saúde, segurança ou maquinaria adequada.
    Dos mais de 100 mil mineiros independentes que existem na DRC, a UNICEF acredita que 40 mil são crianças a partir dos 7 anos que fazem esforço físico durante 12 horas por $2/dia.
A Amnistia Internacional alega que empresas como a Apple, Samsung e Sony falham no processo de certificação das cadeias de abastecimento a que recorrem, principalmente, no que se trata a precariedade e trabalho/exploração infantil.

Qual é o futuro do abastecimento de Cobalto?

Companhias como a Tesla e a Panasonic precisam, para a tecnologia que produzem actualmente, de fontes confiáveis de produção de Cobalto, que são escassas actualmente. 
Os EUA, por exemplo, não exploram Cobalto activamente desde 1971 e a USGS diz que existem apenas cerca de 300 toneladas armazenadas em stock.
A verdade é que o futuro do Cobalto depende amplamente da DRC, na medida em que para além de produzirem cerca de 56% do Cobalto mundialmente disponível, detêm também 47% das reservas do mundo.

Outras fontes de Cobalto

Se o objectivo for diminuir a dependência da DRC para o fornecimento de Cobalto, é necessária a pesquisa de novos depósitos. A Tesla tem como objectivo a criação de uma cadeia de abastecimento Norte Americana, o que faz com que várias empresas mineiras estejam na região com actividades de prospecção:
  • Ontário: Ontário é o único local onde existiram minas e com o Cobalto como recurso primário. A prospecção desenvolve-se num sitio denominado "a cidade do Cobalto", que fica a meio caminho de Sudbury, a capital mundial do Níquel, e de Val-d'Or, os mais famosos campos de Ouro do mundo.
  • Idaho: Idaho é conhecido como o "Gem state" e pela abundância de prata em Couer S'Alene. No passado foi igualmente produtor de Cobalto.
  • British Columbia: As montanhas da British Columbia são conhecidas pelos seus depósitos ricos em Ouro, Prata, Cobre, Zinco e Carvão. O Cobalto ocorre muitas vezes associado ao Cobre e ao Zinco e existe um histórico de produção do recurso.
  • Territórios do Noroeste: A cerca de 160 km de Yellowknife encontra-se um depósito de Ouro-Cobalto-Bismuto-Cobre em desenvolvimento.
No final da publicação deixo um infográfico da LiCo Energy Metals, que se foca na temática do Cobalto, as fontes e os problemas de precariedade nas cadeias de fornecimento que existem hoje.

O Cobalto em Portugal...

O potencial mineiro de Portugal continental para a exploração do Cobalto distribui-se principalmente na zona de Galiza Trás-os-Montes e na Faixa Piritosa Ibérica, associado a outros minérios como o Zinco e Cobre.
Fonte: LNEG
No entanto, é na plataforma continental de Portugal que está o maior potencial de exploração de Cobalto, nomeadamente nas crostas e nódulos de Fe-Mn. 

As amostras recolhidas nas montanhas submarinas do Oceano Atlântico Nordeste, mostram que as mineralizações ocorrem entre  os 700 e o 4600m e que resultam de uma precipitação hidrogenética, com crescimento lento (1-10 mm/Ma), que potencia a concentração de elementos metálicos com elevado interesse económico: Co, Ni, Cu, Zn e Grupo da Platina.
Fonte: LNEG
Os resultados das amostras da Zona Económica Exclusiva de Portugal, revelam valores de Co+Ni+Cu+Zn na ordem dos obtidos em depósitos de Fe-Mn do Oceano Pacífico, considerados exploráveis.

Estes valores apontam reservas na ordem de 25% do consumo mundial, que se manifestaria em cerca de 217 milhões de euros por ano.

Infográfico

Cobalt: A Precarious Supply Chain

Fontes:

domingo, 8 de janeiro de 2017

[ArcGIS] Qual a diferença entre o "Define Projection" e o "Project" no ArcMap?


Quando chega a hora de mexer em coordenadas levantam-se sempre muitas dúvidas... pois bem, hoje vou tentar explicar de uma forma simples e sem me estender a diferença entre as duas funções do ArcMap.

Resultado de imagem para geodesia arcmap

Muitas vezes os nossos shapefiles (.shp) não estão onde queremos ou não aparecem, é habitual, chegamos ao ArcToolbox > Data management Tools > Projections and Transformations e encontramos as duas opções que tanto se confundem: define projection tool e o  project tool.

Define Projection Tool

A Define Projection Tool  deve ser utilizada quando os dados não têm um sistema de coordenadas definido. Por norma o ArcGIS assume a mensagem "Unknown Spatial Reference".

Neste caso a ferramenta não altera a projecção ou sistema de coordenadas, apenas altera a descrição metadata do ficheiro de "desconhecido" para o sistema escolhido.

A utilização desta ferramenta implica o conhecimento prévio da projecção correcta do ficheiro.

Project Tool

Um mapa projectado é uma representação da superfície curva da Terra numa superfície plana. A ferramenta Project Tool serve para alterar o sistema de projecção de coordenadas dos dados para outro sistema, esta transacção pode implica a aplicação de um algoritmo de transformação.

ATENÇÃO! A alteração do sistema de coordenadas através do Data Frame Properties não muda o sistema dos dados apenas da visualização, o que faz com que os dados apareçam fora de sitio.

A ferramenta altera permanentemente o sistema dos dados, podendo estes ser do tipo shapefile, geodatabase, raster, etc.

sexta-feira, 6 de janeiro de 2017

Como se comportaram os commodities em 2016?


O infográfico que apresentamos, feito pela TINKA Resources, mostra a performance dos diferentes commodities no final de 2016.

Fonte: Visual Capitalist

Ao analisarmos o gráfico percebemos que existem vencedores e vencidos, no entanto, a balança do S&P Goldman Sachs Commodity Index (GSCI) termina o ano positiva, com um crescemente do 10,1%.

Os vencedores de 2016  são os metais base e os energéticos.  O ferro e o zinco foram os commodities com melhor performance , com 81% e 65,7%, respectivamente. 

Base Metal
Q1
Q2
Q3
Q4
2016
Iron Ore
37.0%
-6.2%
6.3%
31.1%
81.0%
Zinc
20.0%
13.1%
-3.2%
26.1%
65.7%
Nickel
-3.1%
13.9%
11.9%
-5.0%
17.3%
Aluminum
3.8%
7.2%
1.4%
4.0%
17.3%
Copper
0.1%
3.9%
-0.5%
13.1%
17.1%


Para os energéticos foi uma ano volátil mas terminam em alta.

Energy
Q1
Q2
Q3
Q4
2016
Natural gas
-17.0%
53.3%
-2.7%
28.0%
58.5%
Oil (Brent)
0.6%
35.1%
-1.2%
13.6%
52.4%
Oil (WTI)
-3.2%
37.3%
-2.1%
11.4%
44.9%

Dos negativos de 2016 chama-se a atenção também para os energéticos (carvão e urânio) que não tiveram prestações muito simpáticas.

Energy Losers
Q1
Q2
Q3
Q4
2016
Uranium
-16.0%
-7.4%
-12.0%
-14.7%
-41.6%
Coal
0.5%
-9.3%
1.3%
0.0%
-7.7%

O urânio continua em queda, descendo 41,6% este ano. O carvão continua a ser uma escolha menos querida das empresas.


Fonte

quinta-feira, 5 de janeiro de 2017

Nova versão do GRASS GIS 7.2.0.


O software open source torna-se cada vez mais uma opção frente aos custos avultados das licenças dos softwares pagos.

A comunidade que contribui para melhorar as alternativas open source está maior de dia para dia e mais activa o que faz com que este ramo apresente soluções confiáveis, com actualização frequente e mesmo algumas novidades.

Hoje trazemos uma boa notícia. Está disponível uma nova versão do GRASS GIS, com novas funcionalidades e melhorias.
Resultado de imagem para GRASS GIS

Desenvolvida ao longo de dois anos, traz perto de duas mil correcções e melhorias, com novos módulos para análise de dados vectorias, matriciais e temporais. Inclui ainda mais de 50 novos addons.

Para quem não está familiarizado, o GRASS (Geographic Resources Analysis Support System) é um SIG, open source, com vários módulos para processamento de imagem, dados, georreferenciação e detecção remota, em formato vectorial, matricial e temporal.

Para a lista completa das novas funcionalidades do GRASS GIS 7.2.0. visite o site.






terça-feira, 3 de janeiro de 2017

Portal do Clima: Alterações Climáticas em portugal


O Portal do Clima é um projecto desenvolvido no âmbito do programa AdaPT. O programa foi concebido com o objectivo de apoiar financeiramente actividades na área da " Adaptação à Midança Climática" em Portugal, com base num memorando de entendimento entre Portugal, Noruega, Islândia e Liechtenstein, no âmbito do Mecanismo Financeiro do Espaço Económico Europeu (EEA-Grants).

Este projecto produz e partilha um portal online, baseado no Clima de Portugal, que partilha informação histórica acerca das alterações e indicadores climáticos a nível regional nos diferentes sectores específicos em Portugal.

Este projeto vem assim contribuir para o aumento da consciencialização e educação em alterações climáticas. Fonte
O portal recorre ao processamento de dados climáticos passados e os dados de projecções climáticas do IPCC AR5 (projeto CORDEX) que são divulgados através do website. Esta tarefa envolveu todos os cálculos necessários para a mostrar resultados em diferentes períodos de tempo, e a estimativa (eventual) de indicadores agregados (e.g. índice de seca, risco meteorológico de incêndio, etc.).

Como utilizar o Portal do Clima?

O Portal do Clima  pode ser utilizado para explorar, avaliar, sintetizar e aprender sobre as vulnerabilidades relacionadas com o clima e os riscos associados às alterações climáticas em Portugal.

O portal contém um conjunto de dados climáticos observados e modelados, que definem um perfil da adaptação climática do país, sendo os indicadores apresentados construídos de acordo com necessidades específicas dos diferentes tipos de utilizadores. 

O portal fornece ainda links para vários recursos e ferramentas: 
  • visualização de diversas componentes do clima passado e das projeções futuras, 
  • comparação de diferentes cenários, 
  • download e consulta de informação

Os dados são georeferenciados, de forma a ser visualizados e descarregados em formato de imagem ou texto.

No menu lateral do portal pode selecionar vários campos, de acordo com as suas necessidades.

ajuda_1_.jpg

Para utilizar a plataforma devem ser seguidos estes passos:
  1. Normais climatológicas. Seleccionar a normal climática: dados históricos, 1971-2000, (observado ou simulado) e os cenários futuros, 2011-2100;
  2. Média temporal. Seleccionar a época do ano: médias anuais, sazonais ou mensais.
  3. Áreas geográficas. Seleccionar a área geográfica: Portugal continental, as regiões Norte, Centro, Área metropolitana de Lisboa, Alentejo, Algarve e diferentes áreas intermunicipais.
  4. Variável. Seleccionar a variável climática: dados meteorológicos e indicadores climáticos (temperatura, precipitação, intensidade do vento, humidade relativa, radiação global, amplitude térmica e índice de seca).
  5. Estatística. Escolher entre os valores médios ou anomalias para o período de referência (1971-2000).
  6. Modelo Global. Seleccionar o modelo climático global: quatro modelos de projecção climática e um ensemble (CNRM-CERFACS-CNRM-CM5, ICHE-EC-EARTH, IPSL-IPSL-CM5A-MR, MPI-M-MPI-ESM-LR e Ensemble).
  7. Modelo Regional. Seleccionar o modelo climático regional: quatro modelos de projecão climática e um Ensemble (CLMcom-CCLM 4-8-17, DMI-HIRHAM 5, KNMI-RACMO22E, SMHI-RCA4 e Ensemble), esta opção depende do modelo global seleccionado.

Como utilização os gráficos

No portal são disponibilizadas diferentes formas de representação gráfica para os diversos indicadores climáticos identificados no projeto, devidamente tipificadas de forma a ilustrar a distribuição no tempo, anual e sazonal.

Quando a consulta é aplicada aos gráficos dos dados obtidos com a opção "ensemble", os valores representam a dispersão dos modelos (média, percentil 10 e percentil 90), calculado a partir do valor médio dos modelos que integram o ensemble. No caso da consulta ser aplicada à combinação de modelo global e regional são apresentados os valores médio, percentil 10 e 90 calculados no período de integração indicado (ano, mês ou estação do ano).

amplitude-pt.png
Gráfico a)  variação mensal dos indicadores no período de 30 anos. Gráfico b) variação anual do valor médio e do percentil 10 e 90 do indicador ao longo do período de 30 anos.
Está também disponível a distribuição dos indicadores pelas quatro épocas do ano e por ano, integrados da mesma forma em períodos de 30 anos. As épocas do ano referencidas correspondem ao agrupamento dos meses de: 
  • dezembro, janeiro e fevereiro (associado à estação do ano, Inverno)
  • março, abril e maio (associado à estação do ano, Primavera)
  • junho, julho e agosto (associado à estação do ano, Verão)
  • setembro, outubro e novembro (associado à estação do ano, Outono)

wind-pt.png
Gráfico a) variação da distribuição (min, percentil 10, 25, 50, 75, 90 e max) sazonal e anual do valor do indicador no período de 30 anos. Gráfico b) variação do valor médio e do percentil 10 e 90 do indicador ao longo do período de 30 anos.
Comparação de dados

A plataforma tem ainda a opção de compara dados georeferênciados ou em gráficos, de: Normais climatológicas,  Média temporal, Áreas geográficas, Variável, Estatística, Modelo Global,  Modelo Regional.

Comparação de indicadores

quinta-feira, 22 de dezembro de 2016

Transformar coordenadas [CIGeoE]


No mundo das geociências é habitual recorrermos a informação georeferenciada, no entanto, nem sempre a transformação das coordenadas entre sistemas diferentes é fácil e a função do ARCGIS, pode ser confusa.

Apresento uma ferramenta disponibilizada online pelo Centro de Informação Geoespacial do Exército (CIGeoE) que permite a transformação de coordenadas entre os sistemas Datum73, Lisboa, WGS84 e ED50. A página permite ainda converter de coordenadas militares, UTM, ponto central para coordenadas geográficas.

Aplicação online do CIGeoE para transformação de coordenadas
As coordenadas dos pontos podem ser introduzidas ponto a ponto, ou através de um ficheiro de texto separado por virgulas (ex. .csv).

sábado, 17 de dezembro de 2016

[ArcGIS] Como colocar o "ao quadrado (²)" na legenda dos mapas


Colocar o expoente dois (²) ou três (³) na legenda do ArcGIS pode ser um desafio, pelo menos foi para mim da primeira vez.

Depois de algumas pesquisas encontrei uma solução que resolve o problema de forma simples e rápida. 

1. Abrir o "Procurar do Windows" e pesquisar "Mapa de Caracteres"
2. Escolher a fonte utilizada e seleccionar o caracter desejado


3. Copiar o caracter e colar no campo da legenda

Esta opção pode ser aplicada no ArcGIS, mas não só, pode igualmente ser utilizado noutros casos e softwares, como o Excel e no desenvolvimento de interfaces visuais em Visual Basic.