‘Au revoir’ materias primas problemáticas
Hydrovolt, Skeleton Materials, NACO Technologies, Sunfire y el kit de Kalruhe Institute plantean alternativas a níquel, cobalto, platino o la piedra caliza en el clínker
La innovación es crucial para mejorar las tasas de reciclaje y hacer que sea más sostenible y rentable, una estrategia orientada a la fase final del ciclo de vida de la que también pueden beneficiarse los materiales avanzados. Según la AIE, la tasa mundial de reciclaje de níquel, cobre y aluminio es de alrededor del 40%, pero teóricamente podría superar el 90%.
Una forma de animar la inversión en propuestas innovadoras dirigidas al reciclaje es ofrecer al mercado un marco regulatorio adecuado. La empresa noruega Hydrovolt produce un polvo llamado “masa negra” a partir de desechos y baterías trituradas. El problema es que la masa negra aparece todavía como residuo peligroso en las normativas de la UE, lo que limita la capacidad para reciclar baterías al final de su vida útil y desechos de la producción de baterías. La intención de los reguladores es poner fin a este contrasentido.
Son muchos los ejemplos de empresas que están creando nuevos materiales desde hace décadas. Aunque lo que caracteriza al momento actual es el nivel de sofisticación de las nuevas soluciones. Skeleton Materials ha desarrollado un material patentado Curved Graphene, que permite almacenar energía sin necesidad de níquel o cobalto. Los científicos de la empresa Jaan Leis, Mati Arulepp y Anti Perkson ganaron el Premio al Inventor Europeo 2022 de la Oficina Europea de Patentes gracias a su trabajo en este desarrollo.
Desde Letonia, Naco Technologies está desarrollando una tecnología de nanorrecubrimiento que aumenta la eficiencia y la vida útil de los componentes críticos de los electrolizadores y las pilas de combustible, y sustituye la necesidad de iridio y platino.
El electrolizador de la startup alemana Sunfire no requiere tampoco tierras raras, pero, como escribe Linus Froböse, COO de Skeleton, hace falta “más apoyo financiero e inversiones en investigación y desarrollo para reducir y sustituir otras materias primas críticas en la electrólisis. Si bien la estrategia europea en materia de materias primas fundamentales se centra actualmente en la consecución de alianzas con países ricos en minerales, es fundamental cambiar las prioridades y centrarse en la innovación en materia de materiales”.
Uno de los sectores que no suele aparecer cuando se habla de sectores avanzados es el de la construcción y el trabajo de investigación en nuevos materiales en ese ámbito es descomunal. El Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), por ejemplo, está desarrollando un hormigón circular climáticamente neutro y acaba de poner en funcionamiento una planta piloto de clínker de cemento belítico.
La producción de hormigón es responsable de entre el 6% y el 9% de las emisiones de CO2 provocadas por el hombre. El cemento Portland típico se compone principalmente de clínker, que se quema a partir de piedra caliza. El que ha desarrollado el grupo de investigación del KIT se fabrica a partir de hormigón reciclado y sólo parcialmente de piedra caliza.
Además, se utiliza una tecnología de combustión totalmente eléctrica con energías renovables y una atmósfera de dióxido de carbono que reduce aún más las necesidades energéticas del proceso. En lugar de 1.400 grados centígrados, en el horno rotatorio se consigue una temperatura de proceso de 1.000 grados centígrados.