Obtienen tierras raras limpiando el drenaje de minas de carbón
Un novedoso proceso permite reducir el impacto ambiental del drenaje de las minas de carbón y extraer de él elementos de tierras raras, minerales preciosos usados en dispositivos de alta tecnología.
"Los elementos de tierras raras, como el itrio, por ejemplo, son componentes necesarios de aparatos electrónicos, ordenadores y otros artilugios que utilizamos a diario", afirma en un comunicado Jeff Bielicki, coautor de un estudio que investigó el proceso y profesor asociado de Ingeniería Civil, Medioambiental y Geodésica de la Universidad Estatal de Ohio.
El estudio, publicado en la revista Environmental Engineering Science, evalúa un proceso experimental patentado por el equipo que ha demostrado limpiar con éxito el drenaje de las minas de carbón y producir elementos de tierras raras en muestras de varios ríos de Ohio, Pensilvania y Virginia Occidental.
"Una cosa que me sorprendió fue lo bien que nuestro proceso limpia el agua", dijo Bielicki. "Desde el punto de vista medioambiental, el mayor beneficio de este trabajo es que estamos atrapando y neutralizando con éxito tanta contaminación".
Cuando las minas de carbón abandonadas pierden agua, el subsiguiente drenaje puede contaminar miles de kilómetros de cursos de agua naturales, tiñéndolos de naranja, y puede causar grandes daños al ecosistema.
Aunque los elementos de tierras raras que se obtienen del drenaje de las minas de carbón tienen una demanda cada vez mayor, los depósitos naturales viables de estos minerales sólo se encuentran en unas pocas zonas del mundo, lo que significa que sólo unos pocos países pueden proporcionarlos.
Por ejemplo, gran parte del mundo occidental, incluido Estados Unidos, depende de China para el suministro de alrededor del 80% de estos recursos críticos. Por ello, muchos organismos públicos intentan reducir esta dependencia estableciendo un suministro nacional de elementos de tierras raras, sobre todo porque extraerlos de la tierra puede causar un inmenso daño medioambiental y social, explica Bielicki.
"Al abastecernos de estos materiales en otros países, no tenemos ningún control sobre las consecuencias medioambientales de su extracción y producción", explicó. "La producción nacional es buena en varios sentidos, en parte porque podemos tener normativas que protejan mejor el medio ambiente y a la gente de las comunidades de donde los obtenemos".
En la actualidad, el drenaje de las minas de carbón se trata mediante sistemas de tratamiento activo que emplean productos químicos para limpiar el agua, o sistemas de tratamiento pasivo, que suelen depender de la actividad bacteriana o de métodos geoquímicos.
Según el estudio, los métodos pasivos suelen requerir menos recursos y tener menos impacto ambiental. El equipo de Ohio State utilizó un sistema pasivo que emplea una combinación de subproductos industriales alcalinos, incluidos materiales como lodos de depuradora, para neutralizar el drenaje de carbón y capturar los elementos de tierras raras.
"Está diseñado para dejar que la filtración natural del drenaje de las minas de carbón se filtre a través del material para atraparlo y extraerlo", explica Bielicki. El tiempo medio que se tarda en eliminar los residuos del agua suele variar, porque el proceso depende en gran medida de la rapidez con que fluya el agua de la mina.
El proceso captura diversos metales utilizados en la tecnología moderna, como el terbio, el neodimio y el europio, que desempeñan papeles fundamentales en pantallas de teléfonos, baterías, micrófonos, altavoces y otras piezas.
El proceso es actualmente más costoso que el precio actual de mercado de los metales raros, pero nuevos avances harán bajar el precio, dijo Bielicki.
Bielicki espera que su investigación sirva de base a la futura política de eliminación de residuos de carbón y ayude al público a examinar las repercusiones medioambientales de la minería más allá de los costes típicos, como su impacto en la salud humana y el ecosistema en general.
"Nada de lo que hacemos al medio ambiente es benigno, por lo que, aunque abandonar el carbón y otros combustibles fósiles es beneficioso en varias dimensiones, tenemos que llevar a cabo estas transiciones de forma que aborden una esfera de problemas más amplia que el mero coste", afirma. "Nuestra investigación es un paso vital para abordar los legados de esas consecuencias medioambientales y sociales".
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