Cómo obtener tierras raras del vertedero
Sin las tierras raras no existirían ni los <em>smartphones</em>, ni los televisor actuales, ni los ordenadores portátiles, ni los vehículos eléctricos. Y esto solo por mencionar únicamente algunos artículos que forman parte del día a día.Y es que, sin estos elementos sería imposible la transición energética. Y no es para menos, pues son indispensables en sectores como el energético, aunque tienen múltiples usos en otras ramas, como la de las telecomunicaciones, las tecnologías verdes o la industria. <strong>El principal inconveniente de las tierras raras es sencillo: son muy difíciles de obtener.</strong> Esencialmente porque nunca aparecen de forma pura, sino que algunos de ellos forman parte de otros minerales. Además, <strong>su extracción es muy cara</strong>, tanto desde el punto de vista del coste de extracción como por su alto impacto medioambiental.La <strong>manera clásica de obtener tierras raras</strong> es a través de la minería, un proceso complicado, lento, costoso y contaminante (pues muchas de ellas se extraen de minerales en los que hay elemento radiactivos). Por ello, una de las alternativas que se están barajando en la actualidad es la <strong>recuperación de estos preciados metales</strong> a partir de residuos industriales y de aparatos electrónicos desechados.<strong>Un proceso más limpio y eficaz</strong>Sin embargo, esta opción <strong>también es cara y poco respetuosa con el medio ambiente</strong>, pues requiere de productos químicos corrosivos, como el ácido clorhídrico concentrado para su extracción. Lo que significa que, para solucionar un problema medioambiental, es posible que estemos creando otro nuevo.Sin embargo, recientemente, un equipo de bioquímicos liderado por el experto en química orgánica James Tour, de la Universidad Rice, en Houston (Texas), <strong>ha ideado una fórmula idónea para extraer estos preciados metales:</strong> a través de pulsos de calor producidos por la corriente eléctrica. Esta nueva técnica, presentada en <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/SCIADV.ABM3132">un estudio publicado en la revista <em>Science Advance,</em> es <strong>dos veces más eficaz que la usada con los métodos actuales</strong> y utiliza productos químicos muchos menos dañinos para el medio ambiente.Un proceso complejoPara conseguirlo, el equipo de Tour probó cómo podrían obtenerse <strong>a partir de cenizas volantes</strong>, un subproducto polvoriento de color gris que se obtiene a partir de la quema de carbón y que contiene las mismas concentraciones de tierras raras presentes en el mineral original. Para conseguirlo, los investigadores mezclaron este producto con humo negro, de forma que mejorara la conductividad eléctrica, y luego colocaron la mezcla resultante en unos tubos de cuarzo transparentes, en cuyos extremos colocaron condensadores eléctricos que enviaban pulsos de corriente eléctrica, lo que provocaban que provocaran una serie de flashes de color blanco y amarillento. Y lo más importante, que su temperatura aumentase <strong>drásticamente hasta alcanzar los 3.000 ºC</strong> en un segundo, para luego enfriarse rápidamente.Los fosfatos de las tierras raras se transforman en óxidos, que son más solubles y fáciles de extraer.Este súbito pico de calor provoca dos reacciones. En primer lugar, cuando el carbón se quema como combustible se forman unos trozos microscópicos de vidrio en su interior <strong>que atrapan las partículas de tierras raras</strong>, por eso es tan difícil su extracción. En segundo lugar, ese aumento drástico de la temperatura también producía cambios químicos: los fosfatos de las tierras raras se transforman en óxidos, que son más solubles y fáciles de extraer.Esos dos cambios permitieron a los científicos emplear <strong>soluciones menos corrosivas, y por tanto,</strong> menos nocivas para el medio ambiente. Por ejemplo, el equipo de Tour conseguía hacerse con tierras raras únicamente concentraciones de ácido clorhídrico fuesen <strong>unas 120 veces inferiores…
Sin las tierras raras no existirían ni los <em>smartphones</em>, ni los televisor actuales, ni los ordenadores portátiles, ni los vehículos eléctricos. Y esto solo por mencionar únicamente algunos artículos que forman parte del día a día.Y es que, sin estos elementos sería imposible la transición energética. Y no es para menos, pues son indispensables en sectores como el energético, aunque tienen múltiples usos en otras ramas, como la de las telecomunicaciones, las tecnologías verdes o la industria. <strong>El principal inconveniente de las tierras raras es sencillo: son muy difíciles de obtener.</strong> Esencialmente porque nunca aparecen de forma pura, sino que algunos de ellos forman parte de otros minerales. Además, <strong>su extracción es muy cara</strong>, tanto desde el punto de vista del coste de extracción como por su alto impacto medioambiental.La <strong>manera clásica de obtener tierras raras</strong> es a través de la minería, un proceso complicado, lento, costoso y contaminante (pues muchas de ellas se extraen de minerales en los que hay elemento radiactivos). Por ello, una de las alternativas que se están barajando en la actualidad es la <strong>recuperación de estos preciados metales</strong> a partir de residuos industriales y de aparatos electrónicos desechados.<strong>Un proceso más limpio y eficaz</strong>Sin embargo, esta opción <strong>también es cara y poco respetuosa con el medio ambiente</strong>, pues requiere de productos químicos corrosivos, como el ácido clorhídrico concentrado para su extracción. Lo que significa que, para solucionar un problema medioambiental, es posible que estemos creando otro nuevo.Sin embargo, recientemente, un equipo de bioquímicos liderado por el experto en química orgánica James Tour, de la Universidad Rice, en Houston (Texas), <strong>ha ideado una fórmula idónea para extraer estos preciados metales:</strong> a través de pulsos de calor producidos por la corriente eléctrica. Esta nueva técnica, presentada en <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/SCIADV.ABM3132">un estudio publicado en la revista <em>Science Advance,</em> es <strong>dos veces más eficaz que la usada con los métodos actuales</strong> y utiliza productos químicos muchos menos dañinos para el medio ambiente.Un proceso complejoPara conseguirlo, el equipo de Tour probó cómo podrían obtenerse <strong>a partir de cenizas volantes</strong>, un subproducto polvoriento de color gris que se obtiene a partir de la quema de carbón y que contiene las mismas concentraciones de tierras raras presentes en el mineral original. Para conseguirlo, los investigadores mezclaron este producto con humo negro, de forma que mejorara la conductividad eléctrica, y luego colocaron la mezcla resultante en unos tubos de cuarzo transparentes, en cuyos extremos colocaron condensadores eléctricos que enviaban pulsos de corriente eléctrica, lo que provocaban que provocaran una serie de flashes de color blanco y amarillento. Y lo más importante, que su temperatura aumentase <strong>drásticamente hasta alcanzar los 3.000 ºC</strong> en un segundo, para luego enfriarse rápidamente.Los fosfatos de las tierras raras se transforman en óxidos, que son más solubles y fáciles de extraer.Este súbito pico de calor provoca dos reacciones. En primer lugar, cuando el carbón se quema como combustible se forman unos trozos microscópicos de vidrio en su interior <strong>que atrapan las partículas de tierras raras</strong>, por eso es tan difícil su extracción. En segundo lugar, ese aumento drástico de la temperatura también producía cambios químicos: los fosfatos de las tierras raras se transforman en óxidos, que son más solubles y fáciles de extraer.Esos dos cambios permitieron a los científicos emplear <strong>soluciones menos corrosivas, y por tanto,</strong> menos nocivas para el medio ambiente. Por ejemplo, el equipo de Tour conseguía hacerse con tierras raras únicamente concentraciones de ácido clorhídrico fuesen <strong>unas 120 veces inferiores…
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