Hacia una minería sin emisiones: extracción de metales con microorganismos

Desarrollan un proceso innovador para la biolixiviación de cobre, indio y zinc

12.07.2024

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Los microorganismos trabajan en un biorreactor subterráneo y convierten los minerales o los materiales residuales de la minería en los valiosos metales cobre, indio y zinc. A continuación, unos innovadores filtros de membrana filtran los metales valiosos del agua de proceso resultante. En una planta piloto de un proyecto minero en curso cerca de Pöhla, en Sajonia, un equipo de la TU Bergakademie Freiberg quiere combinar ambos procedimientos en un proceso innovador. La solución, respetuosa con el medio ambiente, podría permitir extraer metales a baja temperatura y directamente en una mina mediante un proceso conocido como biolixiviación.

Los investigadores ya han ensayado los dos procesos innovadores en el laboratorio. Ahora, gracias a la financiación de la Unión Europea, pueden probar el proceso ecológico a mayor escala en una planta piloto: "A un valor de pH bajo, conseguimos que los microorganismos de un biorreactor disuelvan los metales de los sulfuros insolubles, aquí por ejemplo en los minerales esfalerita y calcopirita. A continuación, el cobre, el indio y el zinc pueden extraerse de la solución mediante diversos procesos hidrometalúrgicos, con un bajo consumo energético y sin los nocivos gases de escape típicos de los procesos pirometalúrgicos", explica la profesora Sabrina Hedrich, que coordina el proyecto de investigación internacional "XTRACT".

El Dr. Roland Haseneder, miembro del equipo del proyecto, añade: "A continuación, los microorganismos se separan mediante un proceso híbrido de separación por membranas y los metales valiosos se "clasifican" por carga y tamaño mediante unidades de filtrado selectivo. Esto se hace preferentemente mediante conexión directa al proceso de biolixiviación in situ".

Muestras con bacterias tratadas con haz de electrones para la biolixiviación

Extracción eficaz de metales con microorganismos estimulados por electrones mediante biolixiviación

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Extracción ecológica de metales de minerales pobres

Por ello, el proceso es especialmente adecuado para minerales o materiales residuales de la minería que sólo contienen bajas concentraciones de metales, los llamados minerales pobres. "Simplemente reaccionando con los microorganismos, los metales pueden convertirse en una forma soluble sin energía externa y, por tanto, procesarse. Además, la extracción de metales a partir de minerales de baja ley es muy compleja. Los procesos biohidrometalúrgicos han demostrado ser no sólo respetuosos con el medio ambiente, sino también especialmente adecuados", afirma Hedrich.

Además del proyecto minero de Pöhla (Sajonia), estos minerales magros se encuentran también en otras minas de Europa. Junto con los socios, el proceso también se probará en la mina de Björkdal (Suecia) y para reciclar residuos mineros en São Domingos (Portugal) y Lavrion (Grecia).

Sobre el proyecto de investigación "XTRACT

El objetivo de XTRACT es la mina sin emisiones del futuro con tecnologías microinvasivas innovadoras para una minería sostenible y con bajas emisiones de carbono. De este modo, el proyecto de investigación contribuye a conservar los recursos primarios y a preparar tecnologías para la consecución de los objetivos de neutralidad climática de la UE. Los procesos desarrollados en el proyecto son adecuados tanto para minerales pobres como para escombreras y emplazamientos contaminados, por lo que no sólo sirven como solución para la extracción y recuperación de diversos metales preciosos, sino también para la remediación de residuos mineros. El programa de investigación Horizonte Europa de la UE financia a 14 organizaciones asociadas de 9 países (Alemania, Suecia, Finlandia, Lituania, España, Grecia, Francia, Portugal y Chipre) con un total de 5 millones de euros hasta diciembre de 2026.

TU Bergakademie Freiberg Instituto de Biociencias e Instituto de Ingeniería de Procesos Térmicos, Ingeniería de Procesos Medioambientales y de Materiales Naturales

Lulea Tekniska Universitet (LTU)
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Bureau de recherches geologiques et minieres (BRGM)
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Polytechneio Kritis (TUC) Lietuvos Agrariniu Ir Misku Mokslu Centras (LAMMC)
Lietuvos Agrariniu Ir Misku Mokslu Centras (LAMMC)
Saxore Bergbau GmbH (SAXORE)
Etaireia Axiopoiiseos Kai Diacheiriseos Tis Periousias Tou Ethnikou Metsoviou Polytechneiou (NTUA/AMDC)
G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH (GEOS)

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