· El proyecto denominado «BioElectroTor» es financiado por la Subdirección de Investigación Aplicada e Innovación de la ANID, se extenderá por 2 años, y lo lidera la Dra. Javiera Toledo, académica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI. El níquel y el cobalto son minerales estratégicos para la transición energética, siendo componentes clave en la fabricación de baterías de ion-litio para vehículos eléctricos, buses eléctricos, almacenamiento de energía y otros dispositivos electrónicos.
Durante 2 años, Javiera Toledo, Ph.D. en Biotecnología y Microbiología y académica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez, desarrollará un proyecto para recuperar cobalto y níquel a partir de relaves mineros, abriendo oportunidades proveer a la industria energética y tecnológica desde la circularidad.
La investigación se realiza en el Laboratorio de Medioambiente de la Universidad Adolfo Ibáñez, Campus Viña del Mar y la escuela Mina Planta Chancón, ubicada en la región de O’Higgins. La iniciativa corresponde a un proyecto Fondef IDeA I+D, ID25I10411, financiado por la Subdirección de Investigación Aplicada e Innovación de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).
El níquel y el cobalto son minerales estratégicos para la transición energética, siendo componentes clave en la fabricación de baterías de ion-litio para vehículos eléctricos, buses eléctricos, almacenamiento de energía y otros dispositivos electrónicos.
El proyecto «BioElectroTor» lo lidera la Dra. Toledo y cuenta con la colaboración de los doctores Miguel Herrera y Héctor Zúñiga, ambos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI, y el Dr. Jimmy Martínez, de la Universidad de la Frontera. Asimismo, la iniciativa tiene el apoyo de las empresas KeyProcess y Antofagasta Minerals, cuya participación representa una oportunidad para estudiar muestras de relaves mineros reales y abre una puerta para la futura validación a escala piloto.
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“El proyecto BioelectroTor busca desarrollar un proceso de biolixiviación electroasistida sin oxígeno, mediante la implementación de un sistema bioelectroquímico combinado con un biorreactor de tornillo rotatorio, estimulando el crecimiento bacteriano que facilitan la solubilización de los metales de interés. De modo que, este sistema , permite reemplazar el oxígeno con el uso de electrodos polarizados, que ayudan a solubilizar cobalto y níquel desde los minerales de los relaves», explica la investigadora.
La académica señala que este tipo de soluciones contribuye a la circularidad, prolongando la vida útil de desechos mineros como son los relaves, los que además constituyen un problema de contaminación ambiental de larga data, afectando la calidad de vida comunitaria y ecológica.
Según los datos publicados por el SERNAGEOMIN, los relaves inactivos que se encuentran solamente en las Regiones de O’Higgins y Antofagasta, tendrían el potencial para recuperar 17,3 kilo-toneladas de cobalto y 54,6 kilo-toneladas de níquel, respectivamente. «No obstante, es necesario realizar un estudio y caracterización más detallada, ya que la composición definitiva del relave va a depender de la zona geográfica de extracción, si es un relave fresco o inactivo, antigüedad del depósito de relave, proceso de generación, entre otros. (…) según estudios preliminares, es posible encontrar hasta 400 gramos de cobalto por tonelada de relave y 130 gramos de níquel por tonelada de relave«, agrega.
En Chile existen más de 700 depósitos de relaves, de los cuales 480 están inactivos, acumulando en total 2.263 millones de toneladas (Mt). Estos ya tienen un potencial importante de recuperación de metales de interés. Junto con esto, la producción anual de relaves está en torno a las 500 Mt al año y se estima que aumente a 900 Mt anuales en 2026.
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«El cobalto ha sido clasificado como Materia Prima Crítica por la Unión Europea, por su relevancia para la industria tecnológica y energética. Mientras que el níquel se usa tradicionalmente en la industria del acero inoxidable, pero su uso en baterías ha ido aumentando rápidamente. Se espera que la demanda mundial de ambos se duplique para 2040, lo que convierte su recuperación desde relaves, en una oportunidad tecnológica y económica para posicionar a nuestro país como un referente en el mercado«, finaliza la facultativa.
Dependiendo de los resultados del proyecto, se espera generar un acuerdo de colaboración formal entre la UAI y al menos una de las empresas asociadas al proyecto, Key Process y/o el grupo Antofagasta Minerals. Esto permitiría mejorar el desarrollo del BioElectroTor frente a su puesta en marcha a nivel piloto. Especial énfasis se pondrá al diseño de escalamiento y materialidad del reactor, así como también la rápida detección de puntos críticos para la automatización del proceso.
