Llevamos décadas almacenando cenizas de carbón. No sabíamos que guardaban un tesoro para el coche eléctrico

Las cenizas de carbón, consideradas durante mucho tiempo un residuo problemático resultante de la generación de energía, están cobrando protagonismo como fuente alternativa de recursos valiosos para la tecnología moderna.

Y es que estas cenizas, generadas en grandes cantidades por la quema de carbón en centrales eléctricas, contienen tierras raras, esenciales para la transición energética y el desarrollo de vehículos eléctricos.

¿Qué son las tierras raras y para qué se usan?

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos indispensables para fabricar imanes de alta resistencia, baterías, paneles solares y otros componentes tecnológicos.

Estados Unidos no es el único lugar del mundo en el que se han encontrado tierras raras en las cenizas de carbón

Estas sustancias son clave en dispositivos como teléfonos móviles, turbinas eólicas y, especialmente, en motores eléctricos. Sin ellas, sería difícil avanzar hacia un modelo energético sostenible.

El principal problema con las tierras raras radica en su abastecimiento: Estados Unidos y Europa dependen casi totalmente de las importaciones, principalmente de China. Esto no sólo plantea riesgos estratégicos y económicos, sino también ambientales, debido al impacto negativo de la minería convencional.

Los usos tradicionales de las cenizas de carbón

Hasta ahora, las cenizas de carbón se han utilizado en sectores como la construcción y la industria química.

Este subproducto se emplea como sustituto del cemento Portland en concreto, ayudando a reducir las emisiones de dióxido de carbono. También se incorpora en ladrillos, relleno de carreteras o como material absorbente en derrames de crudo.

Sin embargo, gran parte de las cenizas, cargadas de metales pesados como mercurio y arsénico, termina en vertederos, representando un riesgo ambiental.

Sólo en Estados Unidos, se acumulan anualmente más de 136 millones de toneladas, mientras que en Europa la cifra alcanza los 100 millones. China, con su inmensa dependencia del carbón, suma 2.500 millones de toneladas almacenadas.

El descubrimiento de la Universidad de Texas

Un estudio reciente liderado por la Universidad de Texas ha revelado que las cenizas de carbón en Estados Unidos contienen una cantidad significativa de tierras raras.

Según los investigadores, podrían extraerse hasta 11 millones de toneladas de estos elementos, equivalentes a ocho veces las reservas nacionales actuales. Este hallazgo abre la puerta a reducir la dependencia de las importaciones y fomentar una economía más circular.

El estudio también destaca la posibilidad de recuperar hasta el 70 % de las cenizas generadas entre 1985 y 2021, almacenadas en vertederos y estanques.

Aunque las concentraciones de tierras raras en las cenizas son menores que en los yacimientos mineros, su disponibilidad inmediata y la reducción de costes asociados a la minería tradicional hacen que este enfoque sea prometedor.

Por ejemplo, las cenizas procedentes del carbón del valle de los Apalaches contienen altos niveles de tierras raras (431 mg/kg), aunque con una tasa de extracción del 30 %. En cambio, las cenizas de la cuenca del río Powder tienen una concentración menor (264 mg/kg), pero son más fáciles de procesar, alcanzando un 70 % de recuperación.

Estados Unidos no es el único lugar del mundo en el que se han encontrado tierras raras en las cenizas de carbón. Esto también ha sucedido en el continente europeo, concretamente en República Checa y España.

Implicaciones para la industria y el medio ambiente

El aprovechamiento de las tierras raras en cenizas de carbón representa una oportunidad para transformar un residuo en un recurso estratégico. Además, podría reducir la contaminación ambiental al evitar que los metales pesados de estas cenizas se filtren al suelo y las aguas subterráneas.

A nivel industrial, este avance podría impulsar el desarrollo de vehículos eléctricos y tecnologías de energía renovable, haciendo posible una cadena de suministro más resiliente y sostenible.

Sin embargo, aún quedan desafíos por superar. La extracción de tierras raras de las cenizas requiere avances tecnológicos y una inversión considerable para ser económicamente viable. Además, las normativas ambientales deben equilibrar el reciclaje con la protección de los ecosistemas y las comunidades cercanas.

A medida que la ciencia y la industria colaboren en el desarrollo de métodos eficientes de recuperación, este «tesoro escondido» podría ser clave en el avance hacia un futuro más limpio y sostenible.

Fuente: Universidad de Texas