Los mineros pronto podrían estar limpiando montones de desechos industriales para extraer metales raros que son necesarios para productos como la electrónica. marcapasos, piezas de aviones y engranajes de bicicletas.

Los investigadores están intentando descubrir cómo recuperar metales que se encuentran en suministro limitado en Europa a partir de material que a menudo se vierte o se usa en aplicaciones de baja ley. Esperan que esta recuperación de metales también ayude a reducir el impacto de la industria en el medio ambiente.

En la actualidad , la mayoría de los metales utilizados en las industrias europeas son importados, lo que significa que los suministros pueden verse afectados por la inestabilidad en los países donde se extraen. También pueden estar sujetos a decisiones políticas para restringir las exportaciones o introducir aranceles como los impuestos sobre el acero y el aluminio por Estados Unidos.

El proyecto CHROMIC tiene como objetivo cambiar esta dependencia buscando recuperar metales de residuos y subproductos que ya se encuentran en la UE.

`` Queremos desarrollar tecnologías que puedan ayudar a Europa a ser más autosuficiente en recursos metálicos importantes en el futuro, 'dijo la Dra. Liesbeth Horckmans, del Instituto Flamenco de Investigaciones Tecnológicas (VITO) en Mol, Bélgica, quién es el coordinador del proyecto.

CHROMIC se centra en un grupo de metales que se utilizan comúnmente en la vida cotidiana:el cromo, vanadio, molibdeno y niobio. Los cuatro metales se agregan al acero para hacerlo más duradero o aumentar su resistencia. pero el cromo también es una sustancia química y un pigmento valiosos. Las aleaciones de vanadio también son ideales para hacer cuadros y engranajes de bicicletas, mientras que el niobio se utiliza en prótesis y marcapasos debido a sus propiedades hipoalergénicas. El molibdeno se encuentra en armaduras militares, repuestos para aeronaves y fertilizantes.

Alrededor del 45% de cromo, sin embargo, se trae a Europa desde el extranjero, mientras que el 100% de los otros tres metales se importan de Sudáfrica, Brasil, los Estados Unidos, Porcelana, Rusia, Kazajstán y Turquía. Pero cada uno de estos metales se encuentra en cantidades significativas en subproductos industriales que a menudo se descartan en la UE.

'Nos estamos centrando en las escorias de acero (residuos pedregosos), escorias de acero inoxidable y escorias de ferrocromo, dijo el doctor Horckmans. En el presente, el equipo está analizando la producción de nuevas escorias, aunque también han considerado abrir viejos vertederos industriales.

Extracción

Sin embargo, extraer metales de residuos industriales no es fácil. Los metales están presentes como partículas finas que deben separarse del resto de los desechos. La Dra. Horckmans y su equipo están desarrollando varios métodos para eliminarlos, incluido el uso de campos magnéticos para extraer partículas metálicas y agua para disolver el metal y luego poder recuperarlo de la solución.

'Estamos desarrollando un nuevo proceso basado en una combinación de tecnologías novedosas y existentes donde podemos recuperar partículas metálicas (de algunas de las escorias) que se pueden reintroducir directamente en el proceso del acero, dijo el doctor Horckmans.

De las fuentes que están investigando, el equipo cree que sus tecnologías podrían recuperarse alrededor del 91, 000 toneladas de estos metales al año, equivalente al 5-10% del uso anual de la UE. Pero las técnicas podrían aplicarse a otros tipos de residuos de escoria industrial, como las cenizas de un incinerador, para aumentar sus cantidades.

Además, La Dra. Horckmans y sus colegas están estudiando cómo reutilizar el material que quedó después de haber extraído el metal. Los metales suelen representar menos del 5% de los residuos, por lo que todo el proceso no sería sostenible si el resto no se reutiliza también, dijo el Dr. Horckmans.

Las escorias que contienen metales ya se utilizan en la industria de la construcción como agregados en hormigón o asfalto, por ejemplo, por lo que los residuos restantes podrían destinarse a usos similares. Pero el material que queda después de que se quita el metal estará compuesto de granos más finos, mientras que las escorias originales son grumosas.

El equipo ha desarrollado una forma de fabricar ladrillos a partir de este material dándoles forma de bloques rectangulares y utilizando dióxido de carbono para crear una reacción que cementa las partículas. 'Es una de las aplicaciones que queremos probar, dijo el doctor Horckmans.

El proyecto tipifica un movimiento conocido como economía circular, que tiene como objetivo reutilizar materiales desechados y de desecho para nuevos propósitos.

Segunda vida

Otro proyecto con un objetivo similar está dirigido a diferentes metales. El proyecto METGROW + tiene como objetivo recuperar níquel, zinc y cobre de lodos y residuos de la producción de metales como acero inoxidable y zinc.

También están interesados ​​en metales menos comunes como el indio, galio, germanio, cobalto y cromo, algunos de los cuales se utilizan para fabricar computadoras, electrónica y baterías.

'Lo que estamos tratando de desarrollar no es específicamente para un flujo de material, ', dijo el coordinador del proyecto, el Dr. Päivi Kinnunen, del Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia en Espoo. En lugar de, han seleccionado corrientes de residuos que se encuentran en toda Europa, para que sus resultados puedan ser ampliamente utilizados.

El equipo está desarrollando nuevas tecnologías que se pueden combinar con los procesos existentes para extraer metales de una manera económicamente viable. El contenido de metales de las fuentes de desechos es muy bajo y a menudo se requieren varios tratamientos diferentes para recuperarlo. Ahora están llevando a cabo varios pilotos en Finlandia, Polonia, Bélgica y España para probar las diferentes técnicas en diversos lodos de materiales de baja ley.

'Estamos tratando de obtener la mejor combinación de diferentes tecnologías, dijo el Dr. Kinnunen.

Si el equipo tiene éxito, los resultados podrían cambiar las reglas del juego. Europa importa actualmente casi el 100% de su suministro de indio, por ejemplo, y los investigadores creen que podrían producir el 80% a partir de las fuentes a las que se dirigen. Para galio, deberían poder extraer el 30% del suministro necesario.

'Creo que hay un gran potencial, dijo el Dr. Kinnunen.

El material sobrante, que normalmente terminaría en un vertedero, también se le dará una segunda vida. Hasta aquí, están investigando si se puede utilizar para crear materiales de construcción convirtiéndolo en una sustancia similar al cemento.