El científico ‘reciclador’ de las valiosas y polémicas ‘tierras raras’
El científico español Félix Antonio López tiene en el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas la primera planta piloto de Europa capaz de separar en piezas todos los elementos de motores eléctricos, baterías o dispositivos de aerogeneradores.
Si hay un tema que hoy está en el ‘candelero’ es el de las llamadas “tierras raras”, esos minerales que todos llevamos en el móvil y se han convertido en objeto de deseo y, por tanto, de conflictos. Tras décadas de un uso que no deja de crecer, reciclar aquellos materiales que ya hemos usado para que vuelvan a ser utilizados de nuevo en algo exactamente igual es el reto al que se enfrenta el científico español Félix Antonio López, que tiene en el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), en Madrid, la primera planta piloto de Europa capaz de separar todos los elementos en piezas de motores eléctricos, baterías o dispositivos de aerogeneradores. “Europa produce dos millones de toneladas al año en residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, lo que equivale a 16,2 kilos por persona, la tasa más alta del mundo”, nos dice cuando visitamos su laboratorio, un lugar lleno de extrañas máquina y muchos tubos y pipetas que ya es un lugar de referencia mundial en estas investigaciones.
“Te hemos preparado esto para que lo veas”, me indica López nada más entrar en la nave donde este día se instala un horno de altas prestaciones que, valga el símil, es como una gigantesca olla en la que entran unos materiales y salen otros. Recuerda al trabajo de los alquimistas del pasado, pero sin una pizca de esoterismo y mucha base científica, como la que tiene López, director del proyecto R-METALS del CSIC, en el que también participan varias empresas. “Aquí hacemos diseños a mayor escala que en los laboratorios, un paso previo al nivel industrial. Tratamos de recuperar metales de productos de post-consumo, como circuitos de móviles u ordenadores, que tienen metales fundamentales para la transición energética. Hoy son metales estratégicos y quien los tiene ejerce presión sobre quien no los tiene y quiere conseguirlos, como estamos comprobando”. Y todos nuestros pensamientos se dirigen a Trump y su codicia sobre Groenlandia y su chantaje a Ucrania.
¿Cuándo empezaron a trabajar en reciclar estos materiales?
Hace cinco o seis años, pero el trabajo científico es muy anterior. Comenzó hace 20 años, cuando comprendimos que con las nuevas tecnologías, como los móviles, que ya utilizan casi entera la tabla periódica, iba a ser un problema conseguir las materias primas y empezamos a buscar soluciones. Y la necesidad ha ido a más porque cada vez queremos más rapidez, pantallas más luminosas, más colorido y eso requiere más minerales metálicos. En el siglo XVII todo se construía con tres elementos: hierro, carbón y calcio, pero con el progreso tecnológico en casi todo lo que hacemos hemos introducido todos los que hay. Lo malo es que una vez consumidos, los tiramos, aunque son recursos naturales escasos y que, además, la naturaleza no los ha puesto repartidos por igual en todos los países. En el caso de las tierras raras, están en China, que las utiliza para lo que nos envían a Europa; encima han conseguido que les vuelvan como basura electrónica que reciclan y nos las venden de nuevo. En Europa queremos romper esa dependencia perniciosa con nuestra propia tecnología.
Luego ¿esta tecnología de reciclaje ya existe en China?
En realidad, aquí ya sabemos hacer lo que hacen los chinos, pero en Europa no podríamos hacerlo igual. Allí recuperan estos minerales, pero se les escapa el flúor, las dioxinas y otros contaminantes, porque el medioambiente no les ha importado hasta ahora. Nuestros procesos son más complejos y caros, porque respetar el medioambiente cuesta, pero se trata de hacer una metalurgia sostenible. De momento, también en la UE hay alguna planta a nivel industrial de algunos materiales estratégicos, aunque no de otros que trabajamos aquí, como los de los imanes de los motores eléctricos o las baterías. Además, los recuperamos metal a metal, separados para que de una batería desechada se puede producir otra nueva o, en todo caso, se tengan recursos aprovechables, pero siempre con criterios europeos.
Además, este reciclaje evitaría muchas minas en el mundo en condiciones infames, como en R.D. Congo o Latinoamérica.
Cierto, aunque no podemos obviar que en España también tenemos yacimientos mineros importantes de litio, oro, wolframio, estaño, cobre, oro, aunque no es una actividad bien vista socialmente y no se explotan. En algún momento habrá que debatir qué se hace. Es verdad que en el pasado no se hicieron bien las cosas, pero hoy la minería sostenible no tiene que ver con la que hubo. En todo caso, todos los residuos que tengan metales esenciales o críticos sí evitarán muchas extracciones de minerales.
¿Cree que algún día seremos capaces de tener una economía circular al 100%, sin extraer más metales como éstos raros y críticos de la naturaleza?
No, al menos en este momento. Las tasas de reciclaje de este tipo de metales son muy bajas. Creo que ni llegando a un reciclaje total se lograría lo necesario, pero hay que lograr que esos recursos naturales duren lo máximo, porque detrás de nosotros vendrán generaciones que también los necesitarán. Y eso pasa por reciclar.
El científico español Félix Antonio López.
¿Cuáles son ahora mismo los más necesarios?
Sobre todo, trabajamos con residuos relacionados con la transición energética: baterías, aerogeneradores, paneles solares o para la producción de hidrógeno. Son tecnologías devastadoras de grandes cantidades de metales que no tenemos. Los aerogeneradores, por ejemplo, hay que cambiarlos cada 10 años y tienen motores con imanes que llevan muchos kilos de tierras raras. Solo un coche eléctrico pequeño lleva entre dos y tres kilos de esos imanes. Si lo multiplicas por cientos de miles de coches, no sale la cuenta. Pero también la IA precisa gigantescos procesadores hechos con estos metales. De ahí el interés de Estados Unidos en Groenlandia o en Ucrania. Saben que todo su montaje no podrán mantenerlo sin estas materias primas. Tenemos el ejemplo de las latas o los plásticos, que se reciclan a nivel industrial; pues eso queremos conseguir con RC-Metals para nuevos materiales.
¿En qué fase se encuentra el proyecto?
En el caso de los imanes, ya tenemos probada la tecnología y ahora queremos escalarla. De un imán somos capaces de separar todos sus elementos, incluidas las tierras raras, para hacer uno nuevo. Es decir, ya podemos recuperar todos los metales de un motor eléctrico o de un aerogenerador.
¿Esos imanes no se puede reutilizar antes de ser reciclados?
Los imanes pierden capacidad magnética. Se podrían recargar hasta cierto punto, pero las empresas los tiran y, además, no es fácil extraerlos, porque los motores no se construyen pensando en su reciclado. Falta ecodiseño y al dañarse pierden capacidad magnética. Por eso es necesario recuperar sus materias críticas.
¿Cuenta con recursos humanos y financieros suficientes para sus investigaciones?
Aquí investigamos 17 personas, más una población flotante de estudiantes. Lo difícil es conseguir doctorandos, porque encuentran trabajo en empresas y dejan la carrera científica. Pero es un trabajo que despierta interés. Problemas de dinero no tenemos, aunque podría haber más. Hay recursos europeos, nacionales y también privados, aunque sí falta más compromiso empresarial. Pero más importante es concienciar a los gobernantes de la importancia que tienen estas materias críticas. En la UE ya se han dado cuenta y están legislando. En España, hace poco presentamos en la Oficina C del Congreso un Libro Blanco sobre materiales y materias primas críticas, para que legislen con conocimiento del tema. Ya se está investigando para saber con qué contamos en España, un inventario fundamental. Ahora bien, si queremos que los materiales críticos no vuelvan a China, debe legislarse para evitar su exportación, y eso es una decisión política.
¿Cómo es el proceso científico en este universo metalúrgico?
Lo primero con un residuo es identificar de qué está compuesto. Después experimentamos a pequeña escala y, una vez identificado el proceso, buscamos con qué reactivos y a qué temperatura hay que separar los elementos. Así conseguimos las diferentes piezas, que luego unimos. En el caso del reciclaje de baterías de coches llevamos años trabajando y ya tenemos una planta piloto para recuperar el níquel, el cobalto, el manganeso… Con las pilas alcalinas ya hemos conseguido materiales útiles para el biogás, combustible que sustituirá al gas natural utilizando residuos de vertederos o purines. Ese gas lleva azufre que estropea las turbinas y con elementos recuperados de estas pilas se elimina. Ahora con la pilas se aprovecha el zinc y el manganeso como fertilizantes, pero con nuestra tecnología se tiene otra batería.
¿Cuál es la tecnología más novedosa que han incorporado?
Ahora estamos instalando una planta única en Europa, un horno de lanza sumergido. Se trata de fundir sobre algo ya fundido previamente. Así, fabricamos aleaciones de cobre y otros metales, que es la parte final de todo el proceso anterior. Es decir, primero separamos metales y luego haremos aleaciones con esos elementos para productos nuevos. Es un diseño desarrollado con una empresa australiana, que estará en marcha en unas semanas.
¿Qué plazo hay entre estas plantas piloto y las de nivel industrial?
Difícil saber. Algunos proyectos mueren en esa escala piloto porque no conseguimos que una empresa se interese, otros salen adelante. Como mínimo, son proyectos de dos años y vemos que el interés va en aumento. Para el reciclado de baterías de vehículos, estamos construyendo una planta con Sacyr que estará en marcha a final de año. De momento, para pocas toneladas, pero se avanza por fases. Éste es el camino, porque tenemos aquí el cambio climático y el punto débil de la transición energética son las materias primas que necesita.
¿Un nuevo panorama global con valores ambientales en crisis en algunos países puede afectar a estos avances?
Los planteamientos de Donald Trump respecto al clima van a influir, pero la transición ecológica está tan consolidada en Europa que será difícil dar pasos atrás. Además, el mundo no puede permanecer con los brazos cruzados ante determinadas cosas. Un señor puede ser muy rico, pero algo tendremos que decir si quiere quedarse con todo porque estamos poniendo en riesgo el futuro.
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