Tecnología de académicos de la UDEC busca transformar escorias de cobre en productos comerciales utilizando hidrógeno verde

  • Hoy la solución, que se encuentra validada a escala de laboratorio, busca acelerar su desarrollo mediante la búsqueda financiamiento. 

Desde hace un tiempo a la fecha la academia ha hecho grandes esfuerzos por fomentar y potenciar el desarrollo de soluciones tecnológicas en sintonía con necesidades actuales y futuras de los sectores productivos. Es más, hoy ya son diversos los académicos que han mostrado un gran interés en la ciencia aplicada y en llevar los resultados de sus investigaciones y desarrollo al mercado. 

Un ejemplo es el caso de la Universidad de Concepción, que a través de su Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo está apoyando la transferencia efectiva de diversas tecnologías que se han gestado bajo el alero de académicos de su casa de estudios. Destaca el trabajo que ha estado liderando el grupo de Ingeniería Metalúrgica, quienes han desarrollado varias soluciones para mejorar el desempeño de las fundiciones de cobre actuales, tales como nuevos sensores optoelectrónicos o mejoras de procesos y valorización de subproductos y residuos, así como nuevas tecnologías disruptivas para el procesamiento de concentrados de cobre con cero emisión y cero residuos. 

Respecto de la posibilidad de valorizar las escorias de fundición, la UdeC ha desarrollado una tecnología para la reducción con hidrógeno de las escorias en fase fundida que busca aprovechar todos los componentes de la escoria y transformar este pasivo ambiental en dos productos comerciales y de uso masivo: hierro, equivalente al DRI (Direct Reduced Iron) y cemento. 

El Dr. Roberto Parra, académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción, señala que “hoy la industria minera está expuesta a nuevas exigencias y resolver el tema de las escorias se ha vuelto un desafío crucial”. Además, añade que las soluciones para hacerse cargo de las escorias son pocas y asegura que solo el 14% se destina a otros usos. Una alternativa para el reprocesamiento de escorias generadas es su posterior flotación para recuperar el cobre remanente, pero ello no reduce el volumen final del material y todo el residuo debe ser depositado en la forma de relaves. 

Hoy la solución UdeC, que se encuentra en un nivel de madurez tecnológica TRL4 (validación a nivel de laboratorio), no solo es prometedora porque ha demostrado tener un buen desempeño económico y no genera residuos, sino porque busca aportar al desarrollo de una industria minera más sustentable mediante el uso del hidrógeno verde como fuente energética. Esta propuesta incorpora también en su concepción de proceso los conceptos de economía circular y de minería polimetálica que ya son pilares del desarrollo de la minería del futuro. 

“El hidrogeno verde será una realidad a costo competitivo pronto y mediante su uso podemos contribuir a la reducción de los gases invernadero de la minería del cobre, pero también a la descarbonización de industrias como la del cemento y del acero”, agregó Parra. 

En esta misma línea, el académico señala que además del uso de energías más limpias, la tecnología presenta otras ventajas competitivas, tales como: 

  1. Eliminará los costos crecientes por manejo de escorial, donde la condición actual es tal que se puede llegar al extremo de no tener donde depositar las escorias con el impacto operacional para la fundición. Esta propuesta permite, por lo tanto, eliminar del proceso la generación de un pasivo ambiental y su espacio asociado. 
  1. La recuperación de Cu remanente será al menos equivalente a la que actualmente tienen los procesos alternativos de flotación de escorias, dado que la reducción intensiva con hidrógeno aumentará la recuperación del cobre disuelto (oxidado) en la escoria. 
  1. No genera residuos pues valoriza todo el contenido de la escoria como productos comerciales, de modo que no tendría los costos asociados al manejo del relave de la alternativa de flotación de escorias, situación que actualmente se enfrenta a posibles futuros cambios legislativos que los incrementarán. 
  1. Los indicadores de sustentabilidad, y en particular la huella de carbono, para la producción de cobre primario a partir de concentrados mejora sustancialmente. 

Próximos pasos 

Si bien el financiamiento de este desarrollo se ha sostenido con fondos de la universidad y fondos públicos de investigación, hoy se encuentran activamente en la búsqueda de financiamiento que les permita avanzar en la maduración de su tecnología y probarla a nivel industrial. 

Sin embargo, los académicos de la Universidad de Concepción coinciden en que el escenario ideal es transferir la tecnología a una empresa interesada, que tome el desarrollo, lo madure en la optimización del proceso, defina con precisión el diseño del reactor y conciba un modelo de negocio al cliente, pudiendo avanzar así al escalamiento de un pilotaje a nivel industrial. 

En esta misma línea, la Dra. Marcela Angulo, directora de la Universidad de Concepción en Santiago, quien apoya los procesos de transferencia tecnológica y de emprendimiento de base científica en la casa de estudios, señala que hay varios modelos de transferencia tecnológica posibles para el escalamiento de esta tecnología, licenciamiento o creación de spin offs, pero argumenta que todo depende de los actores que se involucren en el proceso de escalamiento. 

“Varios actores podrían estar interesados en explotar esta tecnología, sea para utilizarla en sus procesos o eventualmente sublicenciarla a nivel nacional e internacionalmente para que otros la exploten. Incluso se podría constituir un modelo de negocios que dé el servicio de procesamiento de escorias fundidas a las fundiciones de cobre”, indicó la ejecutiva. 

La directora agrega además que es necesario avanzar hacia una minería polimetálica, de forma de extraer el máximo valor de los minerales que se procesan en el país y minimizar los residuos mineros masivos. “Hay que pensar en nuevos modelos de negocios consorciados, incluidos actores de la minería del cobre, de la industria del hierro y del cemento, donde eventualmente se pueda empujar la tecnología hacia el mercado no solo para generar nuevos productos, sino que para contribuir a la descarbonización de todos los actores involucrados”. 

InnovaciónMinería

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