Redacción Ciencia, 30 sep.- Un equipo de científicos estadounidense ha diseñado un método «respetuoso con el medioambiente» y «económicamente viable» para recuperar elementos de tierras raras (REE, en sus siglas en inglés) en residuos electrónicos.

El nuevo método es más económico que los tradicionales, usa menos agua, ácido y energía y emite menos gases de efecto invernadero, detallan los autores en un artículo publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Las tierras raras son un grupo de elementos químicos necesarios para fabricar baterías, imanes y componentes electrónicos.

La Unión Europea (UE) y España están apostando por estas materias críticas para reducir la dependencia del exterior, principalmente copada por China.

Pero los métodos hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos tradicionales para separar y recuperar los elementos de tierras raras conllevan múltiples pasos, consumen grandes cantidades de energía, agua y ácido y producen una cantidad significativa de residuos.

Para desarrollar el nuevo sistema, James Tour y su grupo de investigadores de la Universidad de Rice (Estados Unidos) combinaron el calentamiento por efecto Joule con la cloración (FJH-Cl2), lo que permite prescindir completamente de agua y ácidos en el proceso.

Esto les permitió recuperar los REE de los residuos magnéticos (un tipo de restos electrónicos muy abundante y una rica fuente de elementos de tierras raras).

Después, colocaron muestras trituradas y desmagnetizadas en un reactor lleno de gas cloro y lo calentaron rápidamente hasta los 1348 °C.

Al llegar a esta temperatura, en la que los metales de transición de los residuos magnéticos reaccionan con el gas cloro y se vaporizan, pudieron separarlos de los REE.

Además, usaron el método en imanes de samario-cobalto (SmCo) y neodimio-hierro-boro (NdFeB), para recupera los REE samario (Sm) y neodimio (Nd) con una pureza y un rendimiento superiores al 90 % en un solo paso y sin usar disolventes.

Comparado con los métodos tradicionales, este método no solo requiere menos pasos, sino que además elimina el uso de agua y ácidos y reduce el consumo de energía en un 87 %, las emisiones de gases de efecto invernadero en un 84 % y los costes operativos en un 54 %, subrayan los autores.

Por ello, concluye el equipo, el nuevo método ofrece muchas ventajas medioambientales y económicas para el reciclaje y la recuperación de REE.