Soluciones tecnológicas innovadoras para valorizar los residuos en nuevos recursos

Posted by aclimaadmin | 15/10/2021 | Blog Aclima

El impulso que tanto por parte de las autoridades públicas como desde el sector privado se está dando a la Economía Circular acarrea una serie de necesidades ineludibles. Entre ellas, optimizar y maximizar los flujos de residuos que se valoricen para conseguir nuevos recursos. Se trata de una fuente de material para la industria aun poco explotada y que puede redundar en una mejora de los procesos productivos, sobre todo en lo que se refiere a materias críticas, costosas y difíciles de conseguir, pero que pueden obtenerse de algunos de los residuos de aparatos electrónicos, minería u otras fuentes.

 

Recientemente, Aclima ha organizado un webinar sobre este tema dentro de un ciclo de píldoras tecnológicas orientado a impulsar la transferencia tecnológica en el sector medioambiental. Con el nombre de “Tecnologías innovadoras para transformar los residuos en nuevos recursos”, su objetivo ha sido abordar diferentes soluciones tecnológicas innovadoras en materia de valorización de residuos con la vista puesta a su posible aplicación práctica por parte de las empresas. Mikel Ibarra, Director de Proyectos de Aclima y Responsable del Área de Innovación, ha sido el moderador de la jornada, en la que han tomado parte también Garbiñe Manterola, Responsable de transferencia del conocimiento en BRTA-BasqueResearch&Technology Alliance, Guillermo Pozo, investigador en Tecnalia especializado en tecnologías electroquímicas para procesamiento de residuos líquidos, gaseosos y sólidos, e Iñigo Iparraguirre, Responsable de desarrollo y negocio del grupo de materiales y procesos de Tecnalia.

Durante el webinar se han detallado diferentes tecnologías innovadoras empleadas para transformar los residuos en nuevos recursos, sobre todo enfocadas en la recuperación de materiales como polímeros, composites y materiales críticos, y energía a partir de residuos y efluentes. Además, se han presentado diversos casos prácticos y proyectos que pueden resultar interesantes para su aplicación en las empresas del sector ambiental.

Cambio de paradigma

La adopción de los principios circulares en la economía supone una evolución para dejar atrás un modelo lineal, en el que los materiales se emplean exclusivamente como input en los procesos industriales, a un ecosistema circular, donde la valorización de los residuos es una de las claves que dan sentido a toda la economía. En esta labor es indispensable contar con herramientas prácticas e innovadoras, soluciones tecnológicas que facilitenla recuperación de residuos para convertirlos en nuevos recursos aptos para su nuevo uso.

Pero, además, todo esto implica un cambio en la percepción misma de los procesos, hay que superar el concepto “cadenas de valor” para referirnos a “redes de valor”, en las que se interrelacionan diferentes sectores, que antes no tenían contacto, consiguiendo, por ejemplo, que los residuos de uno de ellos se conviertan en productos para otro, a través de la innovación tecnológica. De igual manera, también es necesario buscar la hibridación de ámbitos distintos, planteándonos el aprovechamiento de residuos urbanos para la industria, o al contrario.

Tecnologías innovadoras de valorización de residuos

Existen diversas soluciones tecnológicas para transformar residuos en productos de uso industrial, bien se trate de residuos sólidos, lodos, residuos líquidos, gases o plásticos y composites. Además, es posible combinar varios procesos para valorizar distintos residuos provenientes del mismo producto. Por ejemplo, valorizando una tarjeta electrónica pueden obtenerse plásticos, metales y semiconductores. Pero también es importante señalar que puede resultar complicado desarrollar disolventes para la recuperación selectiva de un solo o varios residuos, y que no existen un gran mercado de proveedores de líquidos iónicos y otras mezclas necesarias para este tipo de procesos de recuperación.

En Tecnalia desarrollan proyectos tanto a nivel de laboratorio como a escala piloto, probando su viabilidad técnica a nivel preindustrial y recopilando datos sobre los procesos químicos y térmicos, la ingeniería necesaria, el análisis del ciclo de vida y las posibilidades económicas de los procesos implicados.Emplean tanto procesos termoquímicos como electroquímicos (de solvólisis e ionometalúrgicos), y han incorporado en ellos síntesis de líquidos iónicos (un nuevo tipo de fluidos compuestos solo de iones y que a bajas temperaturas mantienen forma líquida) y de Disolventes Eutécticos Profundos (DES), mezclas de dos sólidos que dan lugar a un líquido. Dentro de su actividad en este campo destaca su labor en tres áreas:

1-Valorización de residuos plásticos, textiles y composites

El origen de los residuos puede ser urbano o industrial, y para valorizarlos es necesario un reciclado químico, ya sea por solvólisis (con DES o líquidos iónicos) o un proceso termoquímico (gasificación o pirólisis). Dependiendo del proceso empleado pueden obtenerse monómeros, polímeros y también combustibles. Dentro de su experiencia, Tecnalia ha desarrollado un proyecto de obtención de combustible líquido por pirólisis mediante tratamiento de residuos como neumáticos, restos plásticos… Otro de sus proyectos ha consistido en el tratamiento de composites mediante líquidos iónicos y DES, valorizando residuos como las palas de los aerogeneradorespara recuperar fibra de carbono o vidrio, trabajando a temperaturas bajas para no dañar las fibras. Otro de sus trabajos ha consistido en la recuperación de algodón y poliéster a partir de residuos textiles, empleando líquidos iónicos y DES.

2-Recuperación de metales críticos desde residuos

Valorizando tanto residuos urbanos como industriales, tras su recogida y posible tratamiento, se les aplica un reciclado químico, que puede ser ionometalúrgico o termoquímico, para conseguir metales, muchos de ellos considerados materiales críticos por la Unión Europea. En su cartera de casos de estudio se incluyen una experiencia para la recuperación de tántalo a partir de residuos de aparatos electrónicos y eléctricos mediante tratamiento químico, y otro referido a la recuperación de cobalto y níquel mediante un proceso ionometalúrgico, de este proceso tienen patente europea y es un secreto industrial registrado. También han trabajado en la recuperación de metales del grupo platino (considerados materiales críticos por la UE, Europa es el principal mercado de demanda de estos metales) usando materias primas secundarias. Además, han desarrollado y patentado un proceso ionometalúrgico mediante el que pueden lixiviar tanto las tierras raras como las impurezas de imanes permanentes, para recuperar selectivamente el hierro y, por otro lado, obtener óxido de tierras raras a una pureza bastante elevada. Otro caso de estudio en el que han trabajado es la recuperación de metales críticos desde residuos mineros.

Dentro de esta área, están trabajando en proyectos relevantes como Platirus, que investiga la recuperación más eficiente de metales del grupo del platino; Crocodile, para la recuperación de Cobalto y otros metales a partir de residuos electrónicos, catalizadores usados y residuos mineros; Tarantula, para recuperar tungsteno, niobio y tantaliode desechos de la minería; Ion4Raw, recuperación de metales del grupo Cu-Ag-Au; REE4U, extracción de tierras raras para la producción de imanes; Metgrow, tratamiento de residuos mineros para recuperar metales; Peacoc, valorización de residuos como catalizadores de coches, RAEE y paneles fotovoltáicos; y Rawmina, un sistema pilotopara la producción limpia y sostenible de materias primas no agrícolas y no energéticas.

3-Otras áreas de actividad

Obtención de materias primas a partir de residuos como tierras raras, metales no ferrosos, metales valiosos o residuos complejos, como metales asociados a plásticos. Reutilización de residuos como escorias, cenizas volantes, lodos o suelos contaminados.

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