De la excavación a los campos eléctricos: nueva técnica para extraer metales del mineral de roca dura

La técnica se probó en experimentos de laboratorio y mediante modelos informáticos

 

Un grupo internacional de científicos ha desarrollado una nueva técnica minera que utiliza campos eléctricos, en lugar de excavaciones, para extraer metales de minerales de roca dura.

En un artículo publicado en la revista Science Advances, los investigadores explican que la metodología consiste en instalar electrodos dentro de un determinado yacimiento y aplicar corrientes eléctricas que podrían inducir el transporte de metales cargados eléctricamente, como el cobre, a través de las rocas mediante un proceso denominado electromigración.

La técnica se denomina lixiviación electrocinética in situ (EK-ISL) y se ha aplicado anteriormente para la recuperación de metales a partir de cenizas volantes, lodos de aguas residuales, suelos y materiales de estéril de mina, pero no para la recuperación de metales de cuerpos de roca dura intactos.

La EK-ISL combina dos tecnologías existentes: la lixiviación in situ, que comprende la aplicación de un lixiviante para disolver selectivamente los metales objetivo de su mineral sin excavar su matriz anfitriona, y la electrocinética, que comprende la aplicación de un campo eléctrico dirigido para controlar y acelerar el transporte del lixiviante o de los metales objetivo disueltos dentro del subsuelo.

"Los metales se extraen dentro del yacimiento, en lugar de los medios tradicionales que consisten en tener que excavar y moler enormes cantidades de material", dijo Henning Prommer, coautor del estudio y profesor de la Universidad de Australia Occidental, en una declaración a los medios. "Los métodos tradicionales de excavación de material mineral dan lugar a una gran cantidad de residuos sólidos que se llevan a la superficie de la Tierra y que hay que eliminar, mientras que este nuevo método disminuye drásticamente el desperdicio".

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Según Prommer, las estimaciones mundiales sitúan los residuos sólidos de la minería en 100 gigatoneladas al año, lo que supone una cantidad considerablemente mayor que cualquier otra forma de residuos generada por el ser humano.

Además de las consecuencias medioambientales de esta eliminación, Prommer y sus colegas señalaron que el actual paradigma minero puede considerarse insostenible porque, por ejemplo, en la última década se ha producido un importante descenso en el descubrimiento de yacimientos de cobre poco profundos, al tiempo que la ley media de corte del mineral también ha disminuido aproximadamente un 25%.

"Muchos yacimientos de cobre considerados actualmente como 'Tier 1', como el gigantesco depósito de cobre y oro de Pebble East en Alaska (EE.UU.) y las zonas de mineral más profundas del depósito de pórfido de cobre de Escondida en Chile, están enterrados por cientos de metros de sobrecarga. En estas circunstancias, la extracción convencional de cobre es cada vez más difícil debido a la necesidad de retirar, procesar y almacenar grandes cantidades de roca estéril", escriben los expertos en su artículo.

Además, sus datos muestran que la viabilidad económica de procesar este material de ley decreciente confiando en la mejora incesante de la eficiencia de las tecnologías mineras y en la economía de escala significa utilizar más energía, agua y tierra por unidad de masa de cobre extraída.

"Consideraciones similares se aplican también a muchas otras materias primas", aducen los investigadores. "En consecuencia, el paradigma minero actual puede considerarse intrínsecamente insostenible, y se reconoce la necesidad de desarrollar nuevos enfoques para una explotación más sostenible de los yacimientos metálicos conocidos pero actualmente inviables."

La técnica EK-ISL, que demostró ser termodinámicamente viable para lixiviar cobre a temperatura y presión ambiente utilizando lixiviantes relativamente benignos para el medio ambiente, como el cloruro férrico, se probó en experimentos de laboratorio y mediante modelos informáticos.

Tras extraer con éxito el cobre de una muestra de perforación de un pórfido de cobre intacto, el grupo confía en que la idea también funcione sobre el terreno, no sólo para el cobre sino también para una amplia gama de otros metales.

"Esto es realmente emocionante porque podemos utilizar fuentes de energía intermitentes, como la solar y la eólica, para extraer minerales", dijo Prommer.

Noticia tomada de: MINING / Traducción libre del inglés por World Energy Trade