De residuos a recurso: extraen oro de los desechos electrónicos para convertir el CO2 en productos útiles
Un nuevo método para extraer oro de los desechos electrónicos podría ofrecer una solución innovadora para dos grandes problemas ambientales: la acumulación de residuos electrónicos y el impacto del CO2 en el cambio climático. Desarrollado por un equipo de investigación de la Universidad de Cornell, el proceso no solo recupera oro de los dispositivos electrónicos desechados, sino que utiliza el metal precioso para convertir el CO2, un gas de efecto invernadero, en productos químicos útiles. Este avance podría ser clave en la lucha por reducir las 50 millones de toneladas de desechos electrónicos que se generan cada año, de las cuales solo el 20 % se reciclan adecuadamente, según Amin Zadehnazari, investigador postdoctoral en el laboratorio de Alireza Abbaspourrad, profesor asociado de Química de Alimentos y Tecnología de Ingredientes en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Cornell.
Zadehnazari y su equipo sintetizaron un par de marcos orgánicos covalentes (COFs) unidos por vinilo, que permiten extraer de manera selectiva el oro de las placas de circuitos de los dispositivos electrónicos. Un tipo de COF que desarrollaron capturó el 99,9 % del oro presente en los residuos, sin interferir con otros metales como el níquel y el cobre. Esta innovación es un paso adelante respecto a los métodos tradicionales de extracción de oro, que utilizan productos químicos agresivos como el cianuro, con riesgos ambientales significativos. «Lo que hemos logrado es adsorción química: una adhesión de partículas a una superficie sin necesidad de productos químicos peligrosos», explicó Zadehnazari.
La capacidad de estos COFs para adsorber oro es un aspecto crucial de la investigación, que no solo facilita la recuperación del metal, sino que lo transforma en un recurso útil. Después de recuperar el oro, estos COFs cargados se utilizaron como catalizadores en una reacción de carboxilación de alquinos terminales con CO2, convirtiendo el gas de efecto invernadero en sustancias químicas orgánicas útiles. Según los investigadores, este proceso es una forma efectiva de reducir las emisiones de CO2 y al mismo tiempo valorizar los desechos electrónicos. «Al transformar el CO2 en materiales de valor añadido, reducimos las demandas de eliminación de residuos y obtenemos beneficios tanto ambientales como prácticos», destacó Zadehnazari.
Este enfoque tiene implicaciones importantes, especialmente teniendo en cuenta las proyecciones que indican que para 2030, la cantidad de residuos electrónicos podría alcanzar las 80 millones de toneladas métricas. Actualmente, se estima que una tonelada de desechos electrónicos contiene al menos diez veces más oro que una tonelada de mineral de oro extraído tradicionalmente. Recuperar este oro de manera más eficiente y sostenible podría ser clave para reducir la necesidad de minería y, en consecuencia, la contaminación asociada con la extracción del metal.
Además, el TTF-COF utilizado por Zadehnazari mostró una notable capacidad de adsorción, resistiendo hasta 16 lavados y reutilizaciones con poca pérdida de eficiencia. Este COF, rico en azufre, tiene una afinidad natural por el oro, lo que le permite capturarlo de forma eficiente. Una vez cargado con oro, el COF resultante fue capaz de convertir el CO2 en materia orgánica bajo condiciones ambientales de 50 grados Celsius.
Con este trabajo, Zadehnazari y su equipo no solo presentan una solución innovadora para la gestión de residuos electrónicos, sino que también contribuyen a la química verde. El proceso propuesto no solo reduce la necesidad de extraer nuevos recursos, sino que también permite la reutilización de materiales valiosos, ofreciendo una nueva vía para promover prácticas más ecológicas en la industria química. Además, la capacidad de convertir CO2 en productos útiles podría ser un aporte significativo en la lucha contra el cambio climático, transformando un problema ambiental en una oportunidad para la sostenibilidad.
El estudio, publicado en diciembre de 2024 en la revista Nature Communications, subraya la importancia de recuperar metales preciosos de los desechos electrónicos de forma eficiente y sin productos químicos tóxicos, una aproximación que podría revolucionar la forma en que gestionamos tanto los recursos como los desechos.
[Este contenido procede de El debate Lee el original aquí]
