BIORECOVER, el proyecto que hemos coordinado y liderado en nuestro Centro Tecnológico, está llegando a su final con ambiciosos resultados, ya que hemos conseguido recuperar metales de alto valor económico como el magnesio e itrio de residuos de diferente origen.

En 2019 comenzábamos un viaje desde CETIM coordinando y liderando una iniciativa de recuperación de materias primas críticas (MPC´s), más conocidas por su denominación en inglés “Critical Raw Materials”. Estamos hablando de H2020 BIORECOVER, un proyecto que el día 27 del próximo mes celebrará su evento final en Bruselas.

Han sido cinco años, marcados por la crisis del COVID, que acentuó más la necesidad de investigar este tipo de materiales para evitar depender de las importaciones de países como China y Sudáfrica, de donde proceden casi el 100% de las tierras raras (escandio, itrio, lantano, cerio, neodimio, etc.) y el magnesio y los metales del grupo del platino (PGM, iridio, platino, rodio, rutenio y paladio), respectivamente.

El proyecto H2020 BIORECOVER ha investigado la recuperación sostenible de materias primas críticas de diferentes tipos de residuos, en colaboración con 14 socios de múltiples disciplinas, participando seis países de la Unión Europea y con la cooperación internacional de Sudáfrica.

El rol de CETIM

Desde CETIM hemos estudiado tecnologías de biorecuperación, en las cuales mediante el uso de bacterias y hongos hemos conseguido movilizar a una corriente líquida diferentes tipos de metales críticos presentes en tres fuentes primarias y secundarias. Asimismo, CETIM también ha liderado la integración de las diferentes etapas del nuevo proceso desarrollado en BIORECOVER, para lograr la máxima recuperación de tres grupos de materias primas críticas de una manera efectiva y selectiva, a la vez que sostenible y verde. Más concretamente, estas tres materias primas críticas son: tierras raras presentes en los residuos de bauxita (principalmente itrio, pero también escandio o neodimio), magnesio presente en residuos mineros, y elementos el grupo del platino presentes en residuos de la industria de los catalizadores (platino, paladio).

Para ello, investigamos procesos de biolixiviación empleando diferentes tipos de microorganismos, como bacterias y hongos, seleccionados en función de la materia prima y el tipo de metal a recuperar. Estos biocatalizadores son capaces de movilizar los metales presentes en la materia prima sólida hasta una disolución, mediante la producción biológica in situ de diferentes tipos de ácidos, sin necesidad de emplear los ácidos producidos por la de la industria química, lo que hace que este tipo de procesos sean más sostenibles, económicos y con menor riesgo, con respecto a los procesos convencionales de lixiviación química.

Además de seleccionar los microorganismos necesarios para realizar el proceso de biolixiviación, también hemos estudiado la optimización de las condiciones de operación (pH, temperatura, porcentaje de residuo, etc.) tanto del proceso de recuperación de los metales presentes en tres de las materias primas (residuos de bauxita, residuos minerales y residuos de la industria de catalizadores), como del proceso integrado de recuperación de itrio, magnesio y platino, presente en dichas materias primas.

En el proceso de integración de la recuperación de Mg presente en residuos minerales, CETIM también ha estudiado la recuperación del magnesio en disolución en forma de brucita (hidróxido de magnesio), mediante la tecnología de electroprecipitación. De este modo, logramos recuperar el metal en una forma y pureza adecuadas para su comercialización.

Al finalizar estos procesos principales de recuperación de materias primas críticas, aprovechamos las corrientes residuales generadas para crear materiales cementantes. Mediante la aplicación de tecnología de activación alcalina logramos obtener geopolímeros o cementos alcalinos, aprovechando así los residuos generados y evitando el uso del cemento Portland, un elemento con alta huella de carbono.

Todo ello, realizando el Análisis de Ciclo de Vida y el Coste del Ciclo de Vida de todos los procesos para encontrar la mejor solución social, medioambiental y económicamente. Del mismo modo, analizamos los riesgos tecnológicos y no tecnológicos.

Por una Europa más sostenible

Investigaciones y alianzas europeas como BIORECOVER contribuyen a generar conocimiento de procesos de biohidro para, en un futuro, poder reducir en gran medida la dependencia de materias primas esenciales para el crecimiento y la competitividad de la Unión Europea y así, avanzar hacia una Europa más verde.

Desde CETIM seguiremos trabajando en el desarrollo de la tecnología necesaria para garantizar la recuperación de materias primas críticas, promoviendo así la autoproducción sostenible, el crecimiento y la creación de empleo, además de mejorar la competitividad de toda la cadena de valor de este tipo de materiales.