Método sostenible permite recuperar cobalto y manganeso del fondo marino

• Un innovador estudio propone aprovechar escorias de acero chilenas para extraer minerales críticos como cobalto y manganeso de costras de ferromanganeso, elementos claves para el desarrollo de tecnologías de energía limpia que ayuden a la transición energética global justa e inclusiva.

En un contexto de creciente demanda global por minerales críticos como el cobalto (Co) y el manganeso (Mn), imprescindibles para la transición energética, investigadores buscan la forma de recuperar minerales del fondo marino. La propuesta es 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 de SERC Chile y docente de la Universidad de Antofagasta,  Dr. Felipe M. Galleguillos 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, sílice y trazas metálicas con propiedades electrocatalíticas y reductoras, transformando un residuo abundante como insumo útil. Lo anterior, ayuda a reducir la dependencia de materiales costosos o críticos (como metales nobles o tierras raras) y, al mismo tiempo, promueve la economía circular, transformando un pasivo ambiental en un recurso de valor”.

El equipo utilizó herramientas de optimización como la Metodología 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 químicos.

REDUCIENDO EL IMPACTO AMBIENTAL CON ESCORIA REUTILIZABLE

El investigador de SERC Chile indicó 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 países 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 minería terrestre, sino que también ofrece una vía para reducir de manera sustancial los pasivos ambientales históricos (escoriales dispersos en el norte de Chile)”.

Lo anterior, podría posicionar a Chile como “líder mundial en la economía circular energética de escorias de hierro o cobre, visualizando una línea de negocio nunca antes vista”. Ya que el país 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 tecnologías de minería submarina sostenible, donde las escorias pueden emplearse en procesos de recuperación de metales para abastecer la creciente demanda de metales críticos para la fabricación de electrodos usados en la producción de hidrógeno solar y almacenamiento de energía sin necesidad de explotar nuevos yacimientos”, añadió el investigador Dr. Felipe M. Galleguillos 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: “Cobalto y Manganeso figuran entre las materias primas críticas para la transición energética, y la presión sobre yacimientos terrestres, junto a tensiones geopolíticas, 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% electrificado”.