Un tesoro en la basura: el valor de los residuos electrónicos para la transición energética

Para fabricar un coche eléctrico hacen falta unos 65 kilos de grafito, 50 kilos de cobre, 40 de níquel, 25 de manganeso, 13 de cobalto y 9 de litio. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la receta para un coche con motor de combustión es mucho más sencilla (22 kilos de cobre y 11 de manganeso), pero a cambio el vehículo tendrá que quemar petróleo durante toda su vida útil. El mismo patrón se repite para el resto de tecnologías –casi– limpias, que nos permiten producir y usar energía emitiendo solo una pequeña ración de gases de efecto invernadero. Sin embargo, el impacto de la extracción de recursos es cada vez mayor.

De los imanes permanentes de las turbinas eólicas al silicio de los paneles fotovoltaicos, pasando por las grandes cantidades de cobre y aluminio necesarias para incrementar la capacidad de las redes eléctricas, la transición hacia un sistema energético de bajas emisiones está disparando la demanda de todo tipo de materiales críticos. Según el último informe de la AIE al respecto, la demanda de litio aumentó un 30% en 2023, sobre todo, debido a la fabricación de baterías para vehículos eléctricos, mientras que la demanda de níquel, cobalto, grafito y tierras raras experimentó aumentos de entre el 8% y el 15%. Además, para cumplir los objetivos de las políticas climáticas que ya están en marcha, la demanda de minerales críticos se duplicará de aquí a 2030.

¿Y de dónde sacamos tantos materiales? Por ahora, de donde los hemos sacado siempre. Si nada cambia, la industria minera experimentará en los próximos años un aumento de valor importante, en particular, en China, América Latina y África, siempre según la AIE. De hecho, ante las buenas perspectivas, las inversiones en el sector aumentaron un 10% el año pasado. Todo esto, claro, no está exento de impactos: la minería está asociada con deforestación y destrucción del suelo, contaminación de las aguas y multitud de impactos sociales, entre otras consecuencias.

Pero hay alternativas, aunque por ahora estén lejos de poder competir económicamente con la minería tradicional. Una de ellas está tomando forma en Madrid. Allí, desde el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas, el CSIC lidera un proyecto para recuperar los metales contenidos en los residuos electrónicos, un proyecto para minar la basura que producimos (que cada vez es más).

Los recursos de nuestra basura electrónica

Cada año acaban en la basura unos 5.000 millones de teléfonos móviles. La economía de usar y tirar está tan presente en la esfera electrónica como en el resto de aspectos de nuestra vida. De baterías y servidores para almacenar la nube a paneles solares y turbinas eólicas, la cantidad de residuos electrónicos que nuestras sociedades producen anualmente no deja de crecer. Según el informe E-waste Monitor 2024 de la ONU, en 2022 se generaron 62.000 millones de kilos de basura electrónica en todo el mundo (es decir, unos 7,8 kilos por persona de media, aunque en Europa esta cifra aumenta hasta los 17,6 kilos per capita). Solo un 22% de esta basura se recogió de forma adecuada y experimentó algún proceso de reciclaje. Otro pequeño porcentaje fue reciclado o reutilizado de forma no controlada, y la gran mayoría de los residuos acabó almacenada en vertederos.

Los 62 millones de toneladas de residuos electrónicos generados en 2022 suponen un 82% más que en 2010 y el informe estima que la cantidad de basura crecerá al menos un 30% hasta el final de esta década. De hecho, la cantidad de residuos electrónicos crece cinco veces más rápido que la cantidad de residuos reciclados. Y eso que entre tanta basura hay un tesoro de metales valiosos. El informe calcula que todo el material desperdiciado en 2022 tenía un valor de unos 91.000 millones de dólares. Las fuentes de valor más importantes son el cobre, el oro y el hierro, pero hay muchos otros metales críticos escondidos en la basura.

“Los residuos electrónicos tienen una composición muy variada. A grandes rasgos, podemos decir que los elementos principales son el cobre y el estaño. En menor medida, aparecen el oro, la plata, el tántalo, el níquel, el plomo y zinc”, explica Félix Antonio López Gómez, investigador del CSIC en el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC) e investigador principal del proyecto para el reciclado de metales críticos RC-Metals. “En este momento, quizás las fuentes de mayor valor sean los imanes permanentes de vehículos eléctricos y aerogeneradores, si bien aún no hay mucha cantidad disponible. En segundo lugar, tendríamos las baterías de vehículos eléctricos y, finalmente, los circuitos impresos que tienen alta proporción de cobre, un metal esencial para la transición energética”.

Los desafíos de la minería de residuos

El proyecto RC-Metals persigue la construcción de una planta piloto de reciclaje de residuos electrónicos, llamada ISASMELTMF600, que actualmente ya está operativa al 50%. A finales de febrero de 2025 debería estar funcionando al 100% para permitir el desarrollo de diferentes proyectos de investigación durante varios años, con el objetivo final de acabar transfiriendo el conocimiento a la industria. El proyecto, financiado por el Ministerio para la Transición Ecológica, cuenta también con la participación de varias empresas del sector metalúrgico, como Atlantic Copper y Albufera Energy Storage, la Universidad de Zaragoza y la Fundación Circe.

“Vamos a poner a prueba varias tecnologías desarrolladas en los últimos años y otras más novedosas basadas en procesos metalúrgicos avanzados, como la fusión en baño fundido”, añade López Gómez. “La planta agrupa diversas tecnologías que incluyen el tratamiento previo de los materiales mediante trituración, molienda, clasificación y separación física selectiva, diversas operaciones hidrometalúrgicas y, finalmente, operaciones pirometalúrgicas a alta temperatura”.

Aunque el proyecto se centra en la recuperación de todo tipo de metales, las llamadas tierras raras ocupan un papel central. “Las tierras raras son una familia de compuestos químicos estratégicos que se extraen y procesan fuera de la Unión Europea, por lo que se han convertido en armas geoestratégicas. La UE tiene que intentar que estos materiales no se escapen al final de su ciclo de vida”, señala el investigador. Es decir, romper la economía lineal que empieza con la extracción del recurso y termina en la basura para intentar que la mayor parte de los metales se queden circulando en el sistema. Pero, como todos los proyectos de economía circular, este también está plagado de desafíos.

“En general, las dificultades se producen como consecuencia de la heterogeneidad de metales existentes en los residuos, lo que hace que los procesos de recuperación de metales sean complejos, ya que se pretende recuperar cada metal con el mayor grado de pureza posible. Esto obliga a hacer operaciones metalúrgicas muy complicadas”, concluye López Gómez. “En el caso concreto de los residuos electrónicos, tenemos además un soporte de fibra de vidrio o un material equivalente que contiene compuestos orgánicos, como retardadores de fuego. Esto obliga a realizar operaciones de limpieza muy exhaustivas, para garantizar que no se contamina el medioambiente”.

Pero los desafíos para cerrar la brecha entre producción de residuos y tasas de reciclaje no son solo tecnológicos. Según el E-waste Monitor 2024, el aumento del consumo, las pocas opciones de reparación, los ciclos de vida más cortos de los productos, la creciente digitalización de la sociedad, las deficiencias de diseño y la ausencia de infraestructura adecuada para la gestión de los residuos también contribuyen al problema. Eso sí, el informe insiste en el valor que se esconde en la basura: si el mundo lograse pasar del 22% de reciclaje actual al 60% en los próximos años, el valor de los beneficios superaría en 38.000 millones de dólares al de los costes de la recogida y el reciclaje.