Hacia un modelo de economía circular de los metales

Hacia un modelo de economía circular de los metales

20 febrero, 2020 Mikel Merchán Zubieta

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Los metales han sido desde el origen de los tiempos la base de nuestra civilización. Desde que el ser humano empezó a fabricar herramientas de metal fundido dando comienzo a la edad del metal en el VI milenio a.C. Estos materiales han sido empleados en muy diversas aplicaciones gracias a sus excelentes propiedades mecánicas; intenso y característico brillo y elevada capacidad como conductores de calor y electricidad.

A pesar de la importancia de los metales a lo largo de todas las etapas históricas, fue a partir de mediados del siglo XX, superadas las dos Guerras Mundiales, cuando el consumo de metales comenzó a acelerarse debido a la necesidad de construir ciudades e infraestructuras. Además, el desarrollo de nuevas aleaciones y la evolución de los procesos de transformación de estos materiales, hizo que la diversidad de aplicaciones comenzase a aumentar de forma significativa.

Ya entrados en el siglo XXI, los metales se han posicionado como materiales esenciales para el desarrollo económico de nuestra sociedad y para afrontar los retos tecnológicos globales a los que nos enfrentamos en la actualidad como el transporte sostenible, las energías renovables o las comunicaciones digitales.

Es por ello que, además de en aplicaciones sobradamente conocidas como el acero de construcción o el aluminio de muchos componentes de coches y aviones, los metales empiezan a estar presentes también en nuevas aplicaciones como el litio de las baterías, el indio de las pantallas LCD o el germanio de la fibra óptica por poner sólo tres ejemplos, siendo la base de la transformación tecnológica en la que estamos inmersos.

Cambio de modelo de consumo

Sin embargo, el creciente consumo de materiales metálicos no es compatible con el modelo de consumo linear que ha sustentado el crecimiento y el sistema de bienestar de las sociedades desde la Revolución Industrial. Este modelo, extensible a todo tipo de materiales, se basa en la fabricación de bienes a partir de la extracción y transformación de materias primas para ser desechados tras su utilización.

El constante aumento de la población mundial, el desarrollo de las economías emergentes, con China como principal referente, y el auge tecnológico han provocado que este modelo de consumo haya dejado de ser sostenible si no se quiere acabar con los limitados recursos del planeta. Existe, por tanto, una necesidad de moverse hacia un sistema de producción y consumo sostenible basado en la economía circular.

Este nuevo modelo económico consistente en mantener el valor de los productos, materiales y recursos durante el mayor tiempo posible y minimizar la generación de residuos, tiene como objetivo desvincular el crecimiento económico del consumo de materias primas y de la degradación medioambiental. Para ello, los metales tienen un papel relevante, debido a que, a diferencia de otro tipo de materiales, tienen la ventaja de ser eternamente reciclables sin perder sus propiedades intrínsecas, por lo que pueden ser reutilizados manteniendo su calidad y funcionalidad.

Los expertos exponen cuatro elementos claves en la gestión circular de los metales: reutilización, refabricación, reciclado y recuperación. Todo con el objetivo de reducir la cantidad de residuos metálicos que acaban en vertederos o incineradoras y de reducir la dependencia de los minerales y los procesos de producción primarios, dos aspectos con consecuencias muy negativas para el medio ambiente debido al alto consumo energético de estos procesos y las grandes cantidades de gases de efecto invernadero que generan.

Legislación y política

Es bien conocida la emergencia climática en la que nos encontramos y que ha quedado de manifiesto con los datos expuestos en la Cumbre del Clima COP25 recientemente celebrada en Madrid. Y que son los países y sus gobiernos los que tienen que tomar medidas y legislar para combatir la que probablemente sea, en la actualidad, la mayor preocupación a nivel planetario.

En esa línea, la recientemente elegida presidenta de la Comisión Europea (CE), Ursula von der Leyen, ha presentado el Pacto Verde Europeo (Green Deal), que incluye una serie de actuaciones con el ambicioso objetivo de que Europa reduzca sus emisiones al menos en un 50% para 2030 y se alcance la neutralidad climática en 2050. La lista de actuaciones está encabezada por la presentación de la “Ley Climática Europea” antes de marzo del año que viene que incluirá, entre otras estrategias, un “Plan de Acción de Economia Circular”, y que prevé movilizar 100.000 millones de euros.

Es seguro que, entre las medidas que incluya ese plan, habrá algunas destinadas a favorecer la gestión circular de los metales, reduciendo la dependencia de las importaciones de minerales. Este es un problema que también sufrimos más de cerca.

Siendo Euskadi un territorio donde el sector del metal tiene un gran peso a nivel de PIB, tiene necesidad de importar un 77 % de sus materias primas según un estudio de la Sociedad Pública de Gestión Ambiental dependiente del Gobierno Vasco (Ihobe), lo cual origina que las empresas estén expuestas a importantes fluctuaciones de precio de hasta un 1:3 en metales muy empleados como el Ni, Cr o Mo y de hasta 1:20 en algunas tierras raras, afectando esto a su competitividad.

Por ello, el Gobierno Vasco también está trabajando en la Estrategia de Economía Circular 2030 en la que, entre otras muchas medidas, expone que se va a trabajar en reducir la dependencia de estos materiales en componentes y productos tecnológicos, en impulsar las tecnologías “Neat net shape” que requieran un menor consumo de material y, por último, en optimizar la gestión de aleaciones de valor en el proceso de reciclaje de metales reduciendo al máximo las mermas.

Además del impacto positivo a nivel medioambiental es necesario destacar que, gracias a su capacidad de “hacer más con menos”, la economía circular tiene también un impacto muy positivo en la economía global, gracias al ahorro de costes de las empresas al reducir su uso de materias primas y energía y a la creación de nuevos empleos y ocupaciones directamente relacionados con el surgimiento de nuevas líneas de negocio y servicios. Existen proyecciones que indican que de aquí a 2030 la economía circular puede generar un beneficio de 1,8 billones de euros en el conjunto de la UE.

La I+D+i, necesaria en esta transformación

En toda esta transformación es necesario poner el foco en la aplicación de nuevos conocimientos que den lugar a desarrollos tecnológicos que ayuden a completar con éxito este cambio de modelo. Aquí, los centros como TECNALIA tienen un papel muy importante para acompañar a las empresas en esta transición.

La apuesta de TECNALIA en este sentido es clara y, no en vano, cuenta con varias líneas de trabajo orientadas a desarrollos en tecnologías de valorización de residuos metálicos, sustitución de elementos críticos, mejora de procesos de reciclado, etc. Esta apuesta se ha visto reforzada tras la última reflexión interna llevada a cabo este mismo año y que ha llevado a definir los “materiales metálicos” como una tecnología habilitadora clave en la que tendrán cabida todas las soluciones que conduzcan a mejorar la gestión de los recursos metálicos en toda la cadena de valor.

Como claro ejemplo de este tipo de soluciones se encuentra la tecnología patentada por DIGIMET, empresa surgida de TECNALIA en 2013, y que lleva desde entonces desarrollando soluciones para el tratamiento y valorización de subproductos y residuos industriales que contienen metales y sus óxidos.

Esta tecnología eficiente, modular, flexible y cuya aplicación es rentable en sí misma, tiene un clarísimo enfoque de economía circular. En la actualidad, DIGIMET, junto con TECNALIA y otros 13 socios de referencia a nivel europeo, está participando en el proyecto CIRMET, financiado por el programa Horizonte 2020 de la CE. Entre otros aspectos, se está desarrollando una tecnología que permite mejorar los procesos de recuperación y valorización de elementos metálicos de alto valor de los residuos industriales, lo cual contribuirá a reducir la cantidad de este tipo de materiales que no se valorizan y pueden acabar en vertederos.

Esta tecnología podrá aplicarse en acerías, fundiciones y otros sectores para mejorar la gestión de las chatarras, dando un paso más en esa transición que ya está en marcha hacia una economía más “verde”.

Sobre Mikel Merchán Zubieta

Ingeniero de Materiales por la Escuela de Ingenieros de la Universidad de Navarra (Tecnun) desde 2006. Realizó el proyecto fin de carrera en la Universidad de Sheffield (UK) y entró a formar parte de la plantilla del antiguo Centro Inasmet en 2008, tras una beca formativa de dos años.

Actualmente, pertenece al área de Fundición y Siderurgia de la de Industria y Transporte de TECNALIA, donde ejerce su labor como investigador en el desarrollo de materiales metálicos avanzados para procesos de fundición, compaginando labores técnicas con tareas de gestión de proyectos.

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