El brazo de la innovación más radical del Departamento de Energía está apuntando al complicado proceso para transformar los minerales en metales.
“Tenemos que ser capaces de proporcionar esos metales, pero tenemos que hacerlo de una manera diferente”, dijo Christina Chang, miembro de la Agencia de Proyectos e Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) del DOE.
La fundición de metales utiliza alrededor del 4% de la energía mundial y produce alrededor del 7% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, dijo Chang, sin incluir las emisiones posteriores que se producen cuando los metales se funden de nuevo y se convierten en materiales o productos.
“Nuestra visión es la producción mundial de metales utilizando sólo aire, agua y energía limpia como insumos”, dijo Chang en la Cumbre de Innovación de ARPA-E la semana pasada.
La energía limpia puede adoptar la forma de fuentes renovables para alimentar procesos de fundición de metales totalmente eléctricos. Dichos procesos podrían adoptar la forma de electrólisis, en la que los óxidos metálicos se disuelven en una solución electrolítica. Cuando se aplica la corriente eléctrica, el metal migra a un polo y el oxígeno a otro.
Si esa electricidad procede de energías renovables, el proceso no emite dióxido de carbono. Y puede ser posible hacer fluir el hidrógeno a través de la mezcla para extraer el oxígeno en forma de agua, dijo Chang.
La tecnología básica existe hoy en día, pero es demasiado cara y lenta para ser competitiva, por lo que ARPA-E espera fomentar las innovaciones para superar esos retos y desarrollar una tecnología que sea económica y escalable.
Los metales también pueden fundirse por inducción, la tecnología utilizada en esas cocinas inteligentes que calientan la olla pero no queman la mano. Según Chang, la industria metalúrgica ya emplea la inducción para derretir “melting“, aunque no para la fundición “smelting“.
Según Chang, se puede ahorrar más energía si fundiéramos y derritiéramos en un solo paso, en lugar del proceso actual de fundir el mineral para hacer el metal, derretir el metal para hacer el material y luego derretir el material para hacer los productos.
De este modo, los nuevos procesos pueden tener beneficios de eficiencia además de los medioambientales.
“Nuestros reactores heredados, como el horno de vidrio para fabricar hierro, no sólo son ineficientes y contaminantes, sino que se diseñaron y construyeron hace tanto tiempo que ni siquiera se adaptan bien a los minerales que extraemos hoy en día”, dijo Chang.
“Incluso con la captura de dióxido de carbono como parche, estos reactores heredados tienen una vida útil limitada”, siguió comentando el Sr. Chang.
ARPA-E ha lanzado una solicitud de información a los innovadores que puedan tener ideas para fundir minerales de forma altamente eficiente, alimentada por energía limpia e inherentemente escalable para satisfacer la demanda mundial de productos metálicos. El plazo concluye el 14 de junio.
Noticia tomada de: Forbes / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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