Valorización de residuos mineros del carbón como fuente estratégica de tierras raras en Estados Unidos
Estados Unidos está revalorizando los residuos generados por su histórica industria del carbón como parte de una estrategia orientada a la seguridad de suministro de materiales críticos y a la reducción de impactos ambientales asociados a la minería convencional. Un estudio desarrollado por investigadores de la Northeastern University y publicado en Environmental Science & Technology concluye que los residuos mineros del carbón, conocidos como coal tailings, contienen concentraciones significativas de elementos de tierras raras.
Estos residuos, compuestos por agua, roca finamente triturada y restos de carbón, se han acumulado durante décadas en grandes balsas de contención, constituyendo un importante pasivo ambiental con riesgos asociados a la contaminación de suelos y aguas.
Potencial estratégico de los residuos
Las tierras raras son esenciales para múltiples aplicaciones tecnológicas:
- Fabricación de dispositivos electrónicos avanzados.
- Sistemas de energías renovables.
- Tecnologías de electrificación y movilidad eléctrica.
- Producción de imanes permanentes de alto rendimiento.
Aunque no son escasas desde el punto de vista geológico, su extracción resulta compleja y costosa, lo que ha generado una elevada dependencia de cadenas de suministro externas y tensiones geopolíticas a escala global.
El estudio estima que los residuos almacenados en Estados Unidos podrían permitir la recuperación de centenares de miles de toneladas de estos elementos, abriendo la posibilidad de sustituir parcialmente la minería primaria por minería secundaria de residuos.
Enfoque tecnológico del proceso
La metodología propuesta se basa en la combinación de técnicas físico-químicas avanzadas:
- Pretratamiento alcalino del residuo.
- Calentamiento mediante microondas para alterar la estructura mineral.
- Lixiviación química con ácido para la separación de los elementos de interés.
Este proceso incrementa la porosidad de los minerales y facilita la liberación de las tierras raras atrapadas en matrices estables, mejorando la eficiencia de extracción.
Entre los elementos recuperables destaca el neodimio, material clave para imanes utilizados en motores eléctricos, aerogeneradores y sistemas de almacenamiento energético.
Implicaciones ambientales y económicas
La valorización de estos residuos permitiría:
- Reducir el volumen de residuos mineros almacenados.
- Disminuir los riesgos ambientales asociados a balsas de residuos.
- Limitar la apertura de nuevas explotaciones mineras.
- Generar materias primas estratégicas con alto valor añadido.
- Avanzar hacia modelos de economía circular y aprovechamiento integral de recursos.
Si bien el proceso aún presenta desafíos técnicos y económicos para su implantación a gran escala, los autores consideran que representa un avance decisivo en la gestión sostenible de residuos históricos y en el refuerzo de la autonomía estratégica en materiales críticos.
