Ya ni nos damos cuenta, pero hace tan solo diez años hablar del coche autónomo era como hablar de darse un paseo por Marte. Hoy en cambio todo el mundo da por asumido que más pronto que tarde comenzaremos a ver dispositivos móviles y robo taxis circulando autónomamente por la ciudad.
Pero la ciencia y la tecnología se encargan todos los días de sorprendernos con nuevas y “locas” aplicaciones en la industria de la automoción y el ámbito de la movilidad. La última de ellas se llama biohidrometalurgia y, para simplificar, se trata del uso de bacterias para el reciclaje y la obtención de metales y tierras raras de los aparatos electrónicos que desechamos, entre ellos y de manera destacada, las baterías.
Se trata de un proceso ya conocido y usado en la minería tradicional. El procedimiento es simple de explicar. Se obtiene un polvo o granulado con el material a separar, se mezcla con una “sopa” hecha con agua en la cual se ha introducido previamente un cultivo de bacterias extremófilas -las que viven en condiciones extremas por acidez, calor, frío, ausencia de agua…- y sus elementos nutrientes. También hay que aplicar una determinada temperatura -unos 37º centígrados- y al cabo de un tiempo estas bacterias separan los componentes metálicos de forma que es posible aislarlos y disociarlos del resto con un elevado grado de pureza.
Una de las principales bacterias que se usan es la denominada acidithiobacillus ferrooxidans, que viene aplicándose en minería tradicional para la obtención de minerales preciosos y caros tales como el oro o el cobre de los residuos más pequeños de sus menas. De hecho, este método ya permite obtener aproximadamente el 5% del oro y entre el 20% y el 25% del cobre a nivel global, según el Centro de Estudios Geológicos y Mineros de Francia. Son estos datos los que han animado a iniciar estudios y análisis sobre su aplicación a otros metales, tales como el litio, níquel, cobalto o zinc. Ahora se estudia también su utilización en la llamada “minería urbana”, es decir, a la extracción de metales procedentes de residuos eléctricos y electrónicos y su incorporación a la economía circular. Su importancia se ha puesto de relieve debido a la escasez de minerales como el cobalto, cuyo mayor productor es la inestable República del Congo. Pero pocos han hablado de los riesgos ecológicos que supone la liberación de minerales y sales de forma indiscriminada. Europa fue la región del mundo que más residuos tecnológicos produjo en 2016, con 12, 3 toneladas métricas, solo detrás de Asia con 18,2 toneladas. De todos esos residuos los organismos internacionales estiman que sólo se recicló el 20%, aproximadamente 8,9 toneladas.
Sus ventajas
La lixiviación o disolución de metales es uno de los métodos que se aplican en la minería tradicional para separar metales. Normalmente se hace mediante la aplicación de reactivos químicos. Pero en el caso de la biohidrometalurgia esos reactivos son los subproductos resultantes producidos por las bacterias en sus procesos vitales. Es por ello que este es un método no solo innovador, sino también muy ecológico.Y no solo porque permite eliminar la química contaminante del proceso y por tanto los residuos y emisiones tóxicas, sino por otro tema igual de importante: es bajo en el uso de energía.
-Todo lo contrario que otros métodos como la pirometalurgia (extracción mediante calor a unos 1.000 grados centígrados) o hidrometalurgia (reacciones químicas y altas presiones hasta 5.000 pascales), la biohidrometalurgia no es intensiva en consumo energético, con lo que evita buena parte del coste energético.
-Además, también evita grandes inversiones en reactivos, máquinas y equipamiento especial.
-El proceso se hace igualmente menos peligroso al ser menos tóxico.
-La reducción de costes permite la disociación de metales de un modo mucho más eficiente. Es decir, para obtener el mismo resultado en los otros métodos se necesitaría repetir el proceso varias veces, haciendo que no fuese económicamente rentable su extracción.
Lógicamente, el proceso también tiene ciertos aspectos menos positivos. El principal es que se trata de un proceso lento, ya que se basa en el crecimiento del cultivo de bacterias. De momento, hay pocos estudios acerca de este prometedor método, pero sí que se sabe que es necesario un tratamiento específico para cada metal. Por supuesto, también hay ciertos riesgos asociados a la toxicidad por elementos biológicos.
Aplicaciones
El método también podría ser aplicable para la descontaminación de suelos y aguas, además de a la extracción de metales nobles. Es por todas estas ventajas que la Comisión Europea, a través de la Academia de Materias Primas EIT ha lanzado y apoya económicamente un proyecto para la investigación en esta biotecnología denominado ekolive s.r.o. La UE ha financiado el proyecto no sólo para la investigación en la obtención de metales, sino también otros materiales económicamente valiosos e igualmente disociables, así como para el tratamiento de terrenos. “El objetivo del proyecto es el desarrollo de biotecnologías para lograr una explotación ecológica de los minerales locales, además de mejorar su calidad”. Otra de sus metas es “transferir y aplicar ese conocimiento a los sectores industriales” y señala que este “proyecto innovador resultará en una reducción de la dependencia europea de la importación de minerales, a la vez que reforzará las economías locales y de los países participantes”. Entre esos países se encuentra España, que encabeza un estudio sobre su uso en las minas de caolín en Madrid.
A nivel industrial, el Centro de Estudios Geológicos y Mineros francés también realiza concienzudos estudios sobre cómo mejorar el proceso, qué características son las más apropiadas para obtener cada metal o componente e incluso qué otras ventajas se podrían obtener de los subproductos procedentes de estos procesos.
En cuanto al tratamiento de aguas, la lixiviación bacteriana ha ocurrido desde siempre de forma natural. De hecho, los drenajes ácidos procedentes de minas, que se caracterizan por su acidez extrema y altas concentraciones de metales pesados -el ejemplo más evidente y conocido en España es el de las minas de Rio Tinto en Huelva-, contienen poblaciones nativas de bacterias oxidantes.
En cambio, el ser humano, para neutralizar las soluciones contaminadas de los efluentes líquidos de las minas ha venido utilizando cuatro productos: la soda cáustica, la cal, la caliza y el carbonato de sodio con diferente éxito, ventajas, inconvenientes y costes. Mientras, la lixiviación bacteriana es un proceso mucho más natural que se viene utilizando con éxito en Japón desde hace años, en las aguas contaminadas procedentes de la mina Matsuo. En este proceso, al contrario que en la lixiviación de otros materiales el tiempo de la neutralización del agua se reduce desde los 65 minutos necesarios a sólo 20 minutos si el agua pasa primero por las bacterias antes de usar la cal para precipitar los sulfatos.
niusdiario.es
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