Minería Urbana

¿Cuántas veces hemos dejado de usar un móvil ya que había salido una nueva versión más moderna? ¿Cuántas veces hemos comprado un nuevo televisor porque queríamos uno con una pantalla más grande? ¿Cuántas veces hemos comprado una lavadora nueva porque era más barato que reparar la antigua?

Según el E-Waste Monitor 2020, en 2019 se generaron 53.6 millones de toneladas (Mt) de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). Se estima que, para 2030, generemos unos 9 kg de RAEE por persona, un total de 74.7Mt. Como se puede observar en la Tabla 2 Asia es la región que más e-residuos genera mientras que es Europa quien más RAEE genera por cápita.  De las 53.6 Mt de residuos, se estima que solo un 17.4% fue recolectado y propiamente reciclado, dejando el resto de toneladas indocumentadas que seguramente acabaron en un vertedero, revendidas o recicladas clandestinamente a través de prácticas no apropiadas (Forti V., 2020). La generación de residuos y la tasa de recolecta y reciclaje de estos por región encuentran en la tabla siguiente:

2019EuropaAméricasAsiaOceaníaÁfrica
E-residuos12 Mt (16.2 kg/cápita)13.1 Mt (13.3 kg/cápita)24.9 Mt (5.6 kg/cápita)0.7 Mt (16.1 kg/cápita)2.9 Mt (2.5 kg/cápita)
Tasa reciclaje42.5%9.4%11.7%8.8%0.9%

Tabla 4. Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos y su tasa de reciclaje por continente. Fuente: E-Waste Monitor, 2020. Elaboración propia

Los RAEE se clasifican, principalmente, en 6 categorías: Equipos de regulación de temperatura, pantallas y monitores, lámparas y bombillas, grandes electrodomésticos (neveras, lavadoras etc.), pequeños electrodomésticos (tostadoras, microondas etc.) y pequeños equipos informáticos y de telecomunicaciones (Forti V., 2020). Se puede observar, que las cantidades generadas de residuos electrónicos son excesivos. Tener una buena gestión de ellos va a ser clave para avanzar hacia la circularidad ya que es tal la cantidad de minerales y materiales que se encuentran en estos productos que desechamos, que se ha empezado a popularizar el término de “minas urbanas”. La mina urbana se refiere al potencial que tienen los RAEE de ser una fuente de minerales y materias primas para la producción de nuevos productos eléctricos y electrónicos. De hecho, la tasa de reciclaje de RAEE se incluye como uno de los indicadores del ODS 12: Producción y consumo responsable. 

El potencial de la minería urbana para reducir las emisiones de CO2 y el impacto de nuestras actividades sobre el medioambiente es indiscutible. De hecho, como hemos visto con anterioridad, reciclar los minerales claves es la única salida para poder cubrir la creciente demanda de vehículos eléctricos y tecnologías renovables. Por ejemplo, las 9.7Mt recicladas en 2019, han evitado la emisión de 15Mt de emisiones equivalentes de CO2, mientras que las toneladas no recicladas pueden emitir hasta 98 Mt de CO2 equivalente. Esto se debe a que aparatos como los refrigeradores o los aires acondicionados contienen Clorofluorocarbonos (CFC) y Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) que al descomponer los electrodomésticos sin los procesos adecuados, se liberan a la atmosfera. Estas partículas se combinan con el ozono en la atmosfera y generan un potencial de efecto invernadero superior al del CO2 (Forti V., 2020).

Las ratios de reciclaje son muy dispares a nivel global. Los datos en la tabla se refieren al reciclaje formal y documentado pero es sabido que hay tráfico ilegal de RAEE que se usa como chatarra o se vende a partes a otras regiones del planeta con una clara tendencia de ir del Norte Global al Sur Global. Es por este motivo que la homogenización de las legislaciones a nivel global va a ser esencial para el correcto aprovechamiento de estos residuos. Si bien se han hecho importantes avances y actualmente hay 71 países con legislaciones para el control de los RAEE, es menos de la mitad de los países del mundo. Es importante pero, que los países más poblados del mundo (China e India), sí tienen legislación en este aspecto aunque sea menos restrictiva que la de los países desarrollados.

Finalmente, sería muy valiosa una regulación clara que impida que los e-residuos acaben en vertederos tanto abiertos como cerrados ya que las partículas que se liberan de estos artefactos son altamente perjudiciales para la salud y para el medioambiente (Forti V., 2020).

Alternativas

Tal y como hemos visto a lo largo de este estudio, tanto el Cobalto como las Tierras Raras, igual que la mayoría de minerales críticos, tienen como particularidad el hecho de ser difícil de substituir. Por su parte, el cobalto tiene unas propiedades ferromagnéticas excepcionales que aseguran un alto rendimiento de las baterías eléctricas, su principal uso. En el caso de las Tierras Raras, en especial el neodimio y el disprosio, son claves para los súper-imanes presentes en las turbinas eólicas. No obstante, los conflictos, el riesgo de escasez y la inestabilidad de ambas cadenas de suministro están haciendo que muchos gobiernos y empresas privadas inviertan en la búsqueda de alternativas a estos minerales clave. 

Los grandes productores de baterías eléctricas, desde Elon Musk, fundador de Tesla, hasta compañías eléctricas, se encuentran en una carrera frenética para encontrar la fórmula de una batería eléctrica sin cobalto, pero que no pierda capacidad de almacenaje ni vida útil, principales características que le aporta el cobalto. Y es que aparte de los riesgos de suministro que este producto proporciona, también es el componente más caro de los vehículos eléctricos. Por ejemplo, se estima que alrededor del 40% del valor de un Tesla deriva del cobalto. 

Por el momento se está trabajando en la substitución del cobalto por minerales abundantes y menos conflictivos como pueden ser níquel o el aluminio ya que estos reducirían substancialmente el precio y el riesgo de las baterías de litio-ion actuales que utilizan cobalto, Un estudio de la Universidad de Texas dice haber encontrado la fórmula para producir baterías sin cobalto que no pierdan las propiedades que este mineral brindaba. Lo han conseguido aumentando la cantidad de níquel (89%) en el cátodo además de añadir manganeso y aluminio. No obstante se deben realizar más pruebas para ver la viabilidad de la producción a gran escala de estas baterías así como su aplicación más allá de los vehículos eléctricos. (University of Texas at Austin, 2020).

Por su parte, IBM quien trabaja junto a Mercedes-Benz, dice haber encontrado una fórmula que además de reducir costes de las baterías de litio-ion al eliminar el cobalto y el litio, además de reducir el riesgo de inflamabilidad al cargar debido a la eliminación del último. Esta batería usaría un líquido proveniente del agua del mar por lo que su obtención seria mucho menos costosa que los minerales pesados usados actualmente. Sin embargo, este prototipo todavía se encuentra en fase de prueba por lo que es pronto para ver  su posible aplicación a nivel industrial (Na, 2019). 

En relación a posibles sustitutos para las Tierras Raras, la aplicación más codiciada son las propiedades magnéticas únicas que algunos de estos minerales como el neodimio o el disprosio poseen. Diferentes laboratorios y centros de investigación están trabajado para encontrar materiales más comunes que puedan sustituir estos minerales sin perder las ventajas que las propiedades magnéticas de las tierras raras ofrecen. Por ejemplo, la Sociedad Química Americana (American Chemical Society), asegura que puede “rehabilitar” aleaciones con propiedades ferromagnéticas como combinaciones de hierro y cobalto (American Chemical Society, 2019). Pero, como ya hemos visto, la demanda  de cobalto tiene también su componente de riesgo, por lo tanto, sustituir las tierras raras por cobalto puede no ser la mejor solución.

Por su parte el litio no tiene substitutos actualmente viables aunque se está trabajando en la elaboración de baterías de iones de sodio y potasio, ya que ambos elementos presentan propiedades similares al litio.

Por: Cristina Costa