En un contexto de creciente demanda global por minerales crÃticos como el cobalto (Co) y el manganeso (Mn), imprescindibles para la transición energética, investigadores buscan la forma de recuperarlos desde el fondo marino.
La propuesta reutiliza escorias de acero provenientes de la industria siderúrgica chilena como agente reductor para la lixiviación ácido-reductiva de costras de ferromanganeso ricas en Co y Mn, presentes en profundidades de entre 400 y 7.000 metros desde el nivel del mar. El procesamiento de minerales propuesto por estos investigadores logra una recuperación de hasta 80% de Co y 40% de Mn, reduciendo la generación de residuos y la huella ambiental de la extracción tradicional de estos metales, respectivamente.
El investigador SERC Chile – Universidad de Antofagasta, doctor Felipe M. Gallegillos Madrid, explicó que “la reutilización de escorias de cobre o acero aporta ventajas significativas frente a agentes reductores convencionales. Estas escorias contienen óxidos de hierro, sÃlice y trazas metálicas con propiedades electrocatalÃticas y reductoras, transformando un residuo abundante como insumo útil. Lo anterior, ayuda a reducir la dependencia de materiales costosos o crÃticos (como metales nobles o tierras raras) y, al mismo tiempo, promueve la economÃa circular, transformando un pasivo ambiental en un recurso de valorâ€.
El equipo utilizó herramientas de optimización como la MetodologÃa de Superficie de Respuesta (RSM) y el Diseño de Experimentos (DOE), lo que permitió ajustar parámetros como el tiempo de lixiviación, el pH, la temperatura y la proporción costra/Fe para maximizar la eficiencia y minimizar el uso de reactivos quÃmicos.
Reduciendo el impacto ambiental
El investigador de SERC Chile comentó que al llevar a cabo esta propuesta, el impacto ambiental se reduce significativamente, principalmente porque “evita nuevas extracciones mineras, reutilizando millones de toneladas de escorias acumuladas cada año en paÃses como Chile (4,5 Mt anuales solo de escoria de cobre); además de minimizar la generación de escoriales habilitados como los abandonados en el Desierto de Atacama. Esta estrategia no sólo mitiga la presión ambiental de la minerÃa terrestre, sino que también ofrece una vÃa para reducir de manera sustancial los pasivos ambientales históricos (escoriales dispersos en el norte de Chile)â€.
Lo anterior, podrÃa posicionar a Chile como “lÃder mundial en la economÃa circular energética de escorias de hierro o cobre, visualizando una lÃnea de negocio nunca antes vistaâ€. Ya que el paÃs cuenta con un extenso borde costero (6.435 km) con alto potencial solar y acceso directo a agua de mar.
“La combinación de residuos industriales mineros con recursos oceánicos posiciona a Chile como un laboratorio natural para tecnologÃas de minerÃa submarina sostenible, donde las escorias pueden emplearse en procesos de recuperación de metales para abastecer la creciente demanda de metales crÃticos para la fabricación de electrodos usados en la producción de hidrógeno solar y almacenamiento de energÃa sin necesidad de explotar nuevos yacimientosâ€, añadió el investigador Dr. Felipe M. Gallegillos Madrid.
Por último, sostuvo que la investigación es un aporte para avanzar en la transición energética sostenible, ya que hay que diversificar las fuentes de dónde se saca las materias primas: “Co y Mn figuran entre las materias primas crÃticas para la transición energética, y la presión sobre yacimientos terrestres, junto a tensiones geopolÃticas, exige diversificar las fuentes de extracción. Las costras de Fe–Mn del fondo marino aparecen como alternativa estratégica para la transición energética de cara a un futuro 100% electrificadoâ€.
