Eurecat logra con éxito nuevas tecnologías para recuperar materias primas estratégicas como el litio, el níquel o el cobalto

El centro tecnológico catalán Eurecat ha probado con éxito nuevas tecnologías para la recuperación de materias primas estratégicas, como el litio, el níquel o el cobalto, presentes en diferentes tipos de residuos y subproductos, precisamente en unos momentos en los que estos materiales se consideran fundamentales para la producción de múltiples productos tecnológicos. La recuperación de estos productos mediante el tratamiento de residuos puede contribuir a garantizar parte del suministro, además de contribuir a reducir el impacto medioambiental que suponen las labores extractivas. Eurecat siempre ha tenido entre sus objetivos potenciar la economía circular y en este caso el éxito de los avances supone un paso adelante remarcable. 

Las materias primas críticas, que se denominan CRM por sus siglas en inglés (Critical Raw Materiales), "son materiales vitales para el desarrollo de la actividad económica, ya que se utilizan en la producción de una gran variedad de bienes y nuevas tecnologías en sectores como la automoción o las energías renovables", destaca el director del Área de Sostenibilidad de Eurecat, Miquel Rovira. "Estas materias se consideran críticas porque su suministro no siempre está garantizado, dado que son materiales escasos y es estratégico para Europa poder disponer más allá de su extracción, recuperándolos con tecnologías que contribuyan a la economía circular y la autonomía industrial", añade. 

Protagonismo internacional

Este tipo de productos, junto con las denominadas tierras raras, han ganado protagonismo en los últimos años. Precisamente se han convertido incluso en moneda de cambio para parar la guerra de Ucrania. El acuerdo entre EEUU y Ucrania para la explotación de minerales es un ejemplo claro, que tendrá una influencia fundamental en el posible acuerdo de paz o tregua entre Rusia y Ucrania, con los intereses de EEUU en primer plano. 

Minerales y paz en Ucrania

Además de las tierras raras, Ucrania posee minerales esenciales como el litio, claves para la producción de baterías. Rusia ha ocupado al menos dos yacimientos de litio: Shevchenkivske, en la región de Donetsk, y el yacimiento del complejo de Kruta Balka, en la región de Berdyansk. Los yacimientos de litio de la región de Kirovohrad siguen bajo control ucraniano. Las tierras raras son 17 elementos químicamente similares que se utilizan mucho en la tecnología y la industria modernas. Estos elementos son cruciales para la fabricación de teléfonos inteligentes, computadoras y equipos médicos, entre otros. Se trata del escandio (Sc), el itrio (Y), el lantano (La), el cerio (Ce), el praseodimio (Pr), el neodimio (Nd), el prometio (Pm), el samario (Sm), el europio (Eu), el gadolinio (Gd), el terbio (Tb), el disprosio (Dy), el holmio (Ho), el erbio (Er), el tulio (Tm), el iterbio (Yb) y el lutecio (Lu).

Minerales raros

Estos minerales se denominan "raros" porque es muy poco habitual encontrarlos en estado puro, aunque existen yacimientos de algunos de ellos en todo el mundo. Las tierras raras suelen hallarse con elementos radiactivos, como el torio y el uranio, y para separarlos se necesitan muchos productos químicos tóxicos, por lo que el proceso de extracción resulta a veces difícil y caro. Y también pueden implicar problemas medioambientales en las zonas de extracción.

Ucrania posee 21 de las 30 sustancias que la Unión Europea (UE) define como "materias primas críticas", lo que representa alrededor del 5% de las reservas mundiales. Antes del acuerdo se habían localizado proyectos prometedores en el Buzh Medio, así como en las regiones de Kyiv, Vinnytsia y Zhitómir. Se calcula que cerca del 70% de las zonas con tierras raras se encuentran, según 'Forbes Ukraine', en las regiones de Donetsk, Dnipropetrovsk y Luhansk. Es decir, muchos están en territorio invadido y aún ocupado por Rusia.

Demanda de Litio

De acuerdo con la Agencia internacional de energía, entre los años 2017 y 2022, la demanda de litio se triplicó, la de cobalto aumentó un 70% y la del níquel creció un 40%. Otros estudios apuntan que, en 2040, la demanda de litio será 15 veces superior a la de 2020 y la de níquel 2,5 veces mayor, en una dinámica que se prevé que se reproduzca también al cobre, el neodimio y otros minerales. Según el último Circularity Gap Report, la economía mundial solo es circular en un 7,2%, un porcentaje que va empeorando a causa del incremento de la extracción y el uso de materiales. En este sentido, su último estudio anual calcula que en los últimos seis años se ha consumido más de medio billón de toneladas de materiales, casi tanto como en todo el siglo XX.

Eurecat y los proyectos europeos

El proyecto europeo Sea4Value, donde Eurecat ha participado en el desarrollo de un nuevo proceso para la recuperación de materiales y minerales de alto valor, como el litio o el magnesio, procedentes de los efluentes generados en las plantas de desalinización del agua del mar. Estas tecnologías reducen el impacto negativo del concentrado hipersalino que generan y aprovechan parte de esta salmuera como una fuente sostenible para extraer los minerales que hay en los mares y océanos, y así obtener materias primas valiosas. 

Eurecat ha coordinado también el proyecto europeo Salema, que ha trabajado en un modelo de economía circular utilizando restos y chatarra como fuente alternativa de materias primas críticas, así como su sustitución por elementos de aleación de aluminio para vehículos eléctricos.

También ha participado en el proyecto Free4Lib, orientado al desarrollo de procesos tecnológicos sostenibles y eficientes para el reciclaje de baterías de iones de litio al final de su vida útil, en cuanto a su desmantelamiento, pretratamiento y recuperación de materiales.

Eurecat ha testado y desarrollado nuevos procesos de hidrometalurgia sostenible, basados en el uso de reactivos y procesos de menor impacto ambiental y con un mejor retorno económico, para recuperar productos de valor y materias primas estratégicas, como litio, manganeso, níquel y cobalto, de residuos electrónicos y baterías.

Otra línea de desarrollo tecnológico es el diseño de un sistema de esferoidización con plasma de microondas para la recuperación de material en polvo o rechazo en procesos de fabricación, para volverlos a utilizar en la actividad industrial. Eurecat dispone, además, de una planta piloto que permite producir polvo personalizado bajo demanda, ya sea con materia prima de elevada pureza o a partir de residuos metálicos para su valorización.