Un equipo del Max Planck Institute for Sustainable Materials presentó en la revista Science Advances un método más ecológico para recuperar metales críticos del lecho marino, que podría cambiar el acceso a materiales clave para la transición energética.
El proceso sustituye compuestos de carbono por plasma de hidrógeno para extraer cobre, níquel y cobalto de nódulos polimetálicos, reduciendo de forma importante las emisiones de CO2.
Según el instituto, la técnica responde al aumento de la demanda de metales para baterías y sistemas eléctricos y ofrece una alternativa con menor impacto ambiental que la minería terrestre tradicional.
Dirigido por Dierk Raabe y Ubaid Manzoor, el método consiste en someter nódulos polimetálicos —principalmente procedentes de la zona Clarion-Clipperton del Pacífico— a un horno de arco eléctrico alimentado por energía renovable y con plasma de hidrógeno. “Reducimos los minerales secos con un plasma de hidrógeno directamente en un horno de arco eléctrico alimentado por energía renovable”, explicó Manzoor.
El proceso permite separar primero el cobre en forma metálica y, posteriormente, obtener una aleación de níquel y cobalto, además de óxidos de manganeso útiles para baterías. La proporción de metales en la aleación puede ajustarse controlando la duración del tratamiento, lo cual facilita su procesamiento posterior.
Entre los beneficios señalados figuran una reducción de más del 90% en las emisiones de CO2 respecto a métodos convencionales —si se emplea hidrógeno verde y electricidad renovable—, un consumo energético en torno a un 20% menor y menos etapas de tratamiento.
El instituto indica que la extracción a partir de nódulos marinos generaría mucho menos residuo: producir materiales para mil millones de baterías produciría unos 9 000 millones de toneladas de residuos, frente a los 63 000 millones que generaría la minería terrestre. Además, la extracción marina evitaría impactos sociales negativos asociados a la minería terrestre, como el trabajo infantil y la deforestación vinculados a la producción de cobalto y níquel.
Ventajas frente a la minería terrestre tradicional
Comparada con la minería convencional, la propuesta muestra un potencial significativo para reducir la huella ecológica. La minería terrestre de cobre, níquel y cobalto suele implicar la remoción de grandes superficies forestales y la generación anual de entre 4 000 y 5 000 millones de toneladas de residuos rocosos y escoria.
Además, las explotaciones terrestres suelen tener concentraciones bajas de metal, lo que obliga a mover y procesar grandes volúmenes de material. En contraste, los nódulos polimetálicos contienen proporciones mayores de estos metales, lo que permite una extracción más eficiente y con menor impacto ambiental, siempre que se gestione de forma responsable.
El avance resulta relevante ante la creciente necesidad de materiales para una economía electrificada y baja en carbono: para 2050, el Max Planck Institute estima que harán falta alrededor de 60 millones de toneladas de cobre, 10 millones de toneladas de níquel y 1,4 millones de toneladas de cobalto solo para redes eléctricas y baterías.
Esto implicaría que la demanda de cobre y níquel se duplique y que la de cobalto pueda multiplicarse por cinco respecto a los niveles actuales, lo que hace crucial encontrar métodos de extracción sostenibles para apoyar el desarrollo de tecnologías limpias y la expansión de la movilidad eléctrica.
Desafíos ambientales y dilemas éticos
El instituto reconoce que la minería submarina plantea desafíos éticos y ambientales que aún deben abordarse antes de su implementación a gran escala.
Dierk Raabe advierte que “la extracción de estos nódulos en el fondo marino también deja una huella ambiental”. Raabe, que inicialmente se oponía a la explotación de estos recursos, cambió de postura ante la posibilidad de minimizar daños y evitar errores asociados a la minería terrestre.
Ubaid Manzoor afirmó que el objetivo del equipo es “proporcionar un método sostenible para extraer metales críticos de los nódulos del fondo marino y los datos para tomar decisiones informadas, considerando los impactos ambientales tanto de la minería como del procesamiento de los minerales”.
El futuro de la minería de nódulos polimetálicos en el lecho marino sigue siendo objeto de debate internacional. No obstante, el Max Planck Institute sostiene que avanzar hacia una economía con menos dependencia del carbono requerirá decisiones complejas y soluciones que equilibren la demanda de recursos con la protección del medio ambiente.
