La transformación del aluminio adquiere un nuevo brillo
El aluminio es un material común, práctico y muy buscado, que se utiliza en el tendido eléctrico, los electrodomésticos, la electrónica de consumo, los componentes aeronáuticos, los coches eléctricos y los edificios modernos. La lista que demuestra que el material ha probado su eficacia sigue creciendo. A pesar de su gran valor, este metal plateado y ligero, pero fuerte y resistente a la corrosión, presenta una limitación importante durante su producción: el lodo rojo, conocido formalmente como residuo de bauxita.
Cómo aumenta la acumulación de lodo rojo
El residuo de bauxita es una mezcla cáustica de diferentes compuestos de óxido, como los óxidos de silicio, hierro, aluminio, calcio, titanio y sodio. A menudo con fragmentos de elementos de tierras raras, es el desecho industrial que se obtiene al refinar la bauxita mediante el proceso Bayer para producir alúmina. Y se está acumulando. «Como su nombre indica, el residuo de bauxita es lo que queda después de tratar el mineral de bauxita para extraer alúmina. La alúmina extraída se utiliza luego en la producción de aluminio primario», señala Efthymios Balomenos, consultor sénior de la empresa de energía y aluminio con sede en Grecia MYTILINEOS. La cantidad de residuos generados es abrumadora. «Se necesitan alrededor de 2 toneladas de alúmina para producir 1 tonelada de aluminio metálico. En la producción de 1 tonelada de producción de alúmina se genera un promedio de 0,8 toneladas de residuos de bauxita en Europa». Para calcular los residuos acumulados hay que tener en cuenta que en Europa se producen alrededor de 4 millones de toneladas de aluminio al año, lo que representa solo el 8 % de la producción mundial. «En la actualidad es evidente cómo se acumulan los residuos de bauxita, ya que solo el 3 % se reutiliza como materia prima», agrega Balomenos.
Tecnologías para eliminar los flujos residuales
Balomenos coordina el proyecto RemovAL, financiado con fondos europeos, que su empresa lleva a cabo desde 2018. RemovAL está diseñado para agrupar determinadas tecnologías que ayudan a transformar los residuos de bauxita en productos y materias primas valiosos y llevarlas a pruebas piloto industriales. El siguiente paso es combinarlas en diagramas de flujo sostenibles que logren valorizar totalmente los residuos de bauxita en plantas de alúmina específicas con una generación de residuos prácticamente nula. «Lo que nos diferencia de las iniciativas de vanguardia es que no solo ayudamos a mejorar la preparación tecnológica de las innovaciones para el procesamiento de aluminio, sino que también damos los primeros pasos hacia el diseño de nuevos ecosistemas industriales y cadenas de valor en torno a la reutilización de los residuos de bauxita», explica Balomenos. Hasta ahora, los intentos de los investigadores por demostrar las tecnologías de tratamiento de residuos de bauxita han sido fructíferos. En una planta piloto en MYTILINEOS y luego en otra refinería en Irlanda, los investigadores demostraron un nuevo método de tratamiento de residuos que disminuye la concentración alcalina en los residuos de bauxita, manteniendo el contenido de óxido de sodio por debajo del 0,5 % en peso. Esto trae consigo un sinfín de nuevas aplicaciones capaces de utilizar residuos de bauxita procesada. Junto con otros subproductos industriales, los residuos de bauxita se utilizaron para producir un sustrato estable y seguro para la construcción de carreteras, como se demostró en una aplicación piloto en Irlanda. Los agregados ligeros y los aglutinantes de alto rendimiento para edificios son otros usos interesantes de los residuos de bauxita. Una planta piloto en Alemania demostró la producción de agregados ligeros a partir de residuos de bauxita, mientras que en la Universidad KU Leuven, se creó un nuevo aglutinante de alta resistencia. En Noruega, los investigadores tienen como objetivo ampliar la producción de una aleación de ferrosilicio calentando residuos de bauxita y otros subproductos industriales de la producción primaria de aluminio, como los revestimientos de cuba usados, en un horno de arco eléctrico. La escoria de este proceso se utiliza en pilotos hidrometalúrgicos del proyecto en Grecia y Alemania para recuperar óxidos de aluminio y titanio, así como materias primas críticas como el escandio y el galio. RemovAL proporciona una vía sostenible para valorizar los residuos de bauxita junto con otros subproductos industriales de sus plantas piloto, teniendo en cuenta las características de los residuos, la logística y el potencial de simbiosis con otras plantas cercanas. «A largo plazo, planeamos lograr una reutilización del 100 % de los residuos de bauxita, lo que brindará ganancias significativas en la conservación del medio ambiente y los recursos. La producción en Europa de materias primas críticas como el escandio y el galio es una ventaja adicional», concluye Balomenos.
Palabras clave
RemovAL, residuo de bauxita, lodo rojo, alúmina, producción de aluminio, planta piloto, MYTILINEOS
