Un equipo del Max Planck Institute for Sustainable Materials presentó un método más ecológico para extraer metales críticos del fondo marino, descrito en la revista Science Advances, que podría cambiar el acceso a materiales clave para la transición energética.
El procedimiento emplea plasma de hidrógeno en lugar de compuestos carbonosos, lo que permite recuperar cobre, níquel y cobalto de nódulos polimetálicos y reducir de manera significativa las emisiones de CO2.
La tecnología responde a la creciente demanda de metales para baterías y sistemas eléctricos, y busca disminuir los impactos ambientales asociados a la minería convencional, según el instituto.
Bajo la dirección de Dierk Raabe y Ubaid Manzoor, el método consiste en tratar nódulos polimetálicos —principalmente de la región Clarion-Clipperton en el Pacífico— en un horno de arco eléctrico alimentado 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 como metal puro y luego obtener una aleación de níquel y cobalto, además de óxidos de manganeso útiles para baterías. La proporción de metales en la aleación puede ajustarse variando la duración del tratamiento, lo que facilita su posterior procesamiento.
Entre las ventajas, el instituto destaca una reducción de emisiones de CO2 superior al 90% frente a procesos tradicionales, siempre que se use hidrógeno verde y electricidad renovable. Además, el método requiere alrededor de un 20% menos de energía y menos etapas de tratamiento.
Según el Max Planck Institute, extraer metales de nódulos marinos produce considerablemente menos residuos: fabricar materiales para mil millones de baterías generaría aproximadamente 9 000 millones de toneladas desde nódulos, frente a 63 000 millones de toneladas originadas por la minería terrestre. También se señala la eliminación de problemas relacionados con trabajo infantil y deforestación vinculados a la minería de cobalto y níquel en tierra firme.
Ventajas frente a la minería terrestre tradicional
Comparado con métodos convencionales, el enfoque del instituto muestra un potencial transformador. La minería terrestre de cobre, níquel y cobalto implica la remoción de grandes extensiones de bosque y la generación anual de entre 4 000 y 5 000 millones de toneladas de residuos rocosos y escoria.
Además, la baja concentración de metales en muchos yacimientos terrestres obliga a extraer volúmenes mayores de material. En contraste, los nódulos polimetálicos contienen proporciones más altas de estos metales, lo que permite una extracción más eficiente y con menor huella ecológica si se realiza de forma responsable.
El avance adquiere relevancia ante la creciente necesidad de materiales para una economía electrificada y baja en carbono. Según el instituto, en 2050 se requerirán 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.
Eso implica que la demanda de cobre y níquel se duplicará, y la de cobalto podría multiplicarse por cinco respecto a los niveles actuales. Garantizar prácticas sostenibles en la extracción de estos metales es hoy esencial para el desarrollo de tecnologías limpias y la expansión de la movilidad eléctrica.
Desafíos ambientales y dilemas éticos
El Max Planck Institute reconoce que la minería submarina plantea desafíos éticos y ambientales que aún deben abordarse.
Dierk Raabe advierte que “la extracción de estos nódulos en el fondo marino también deja una huella ambiental”. Raabe, que anteriormente se oponía a explotar estos recursos, modificó su postura ante la posibilidad de minimizar daños y evitar los errores comunes en la minería terrestre.
Ubaid Manzoor explicó 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 instituto sostiene que avanzar hacia una economía menos dependiente del carbono exigirá decisiones complejas y la búsqueda de soluciones que equilibren la demanda de recursos con la protección ambiental.
