Este artículo es uno de los 112 casos de la economía azul.

Este artículo forma parte de una lista de 112 innovaciones que dan forma a la economía azul. Es parte de una iniciativa más amplia de Gunter Pauli para estimular el emprendimiento, la competitividad y el empleo en el software libre. Para más información sobre los orígenes de ZERI.

Estos artículos fueron investigados y escritos por Gunter Pauli y actualizados y traducidos por los equipos de economía azul y la comunidad.

Si desea colaborar o informar de algún error de redacción, traducción o contenido, póngase en contacto con nosotros.

Caso 9: Metal sin minería

27 de diciembre de 2012 | 100 innovaciones, Otros

El mercado

Estados Unidos desechó aproximadamente tres mil millones de dispositivos electrónicos durante la última década. Este volumen ha aumentado a 450 millones de unidades de residuos electrónicos al año. Los consumidores estadounidenses desechan más de 110 000 computadoras al día. Los residuos electrónicos son la categoría de residuos sólidos urbanos de mayor crecimiento, y terminan en vertederos o incineradoras. Lamentablemente, en promedio, menos del 10 % de estos residuos se recicla. Las ventas mundiales de computadoras en 2012 alcanzaron los 426 millones de unidades. La producción de equipos electrónicos consume más energía, metales y productos químicos que cualquier otro producto en un hogar moderno.

A diferencia de la mayoría de los electrodomésticos, como refrigeradores y televisores, la mayor parte de la energía utilizada en dispositivos electrónicos se consume durante su fabricación (81 %) y no durante su funcionamiento (19 %). Los residuos electrónicos tienen, en promedio, una mayor concentración de metales que cualquier mineral. Una tonelada métrica de residuos informáticos contiene más oro que 17 toneladas de mineral. Una tonelada de teléfonos móviles usados, equivalente a 6000 teléfonos, contiene 3,5 kg de plata, 340 gramos de oro, 140 gramos de paladio y 130 kg de cobre. Los consumidores japoneses ya han desechado más de mil millones de teléfonos móviles y, con ellos, 3500 toneladas de plata. Cada ciudadano de la UE deja 40 kg de residuos electrónicos al año.

Mientras algunos se preocupan por los metales pesados ​​como el mercurio, el plomo, el cadmio y los retardantes de llama, que representan un peligro real para la salud pública, otros evalúan la energía contenida en los materiales procesados ​​y la posibilidad de reciclarlos. Se prevé que el mercado de chatarra electrónica se triplique para 2015, alcanzando los 14.700 millones de dólares. El precio de las placas de circuitos impresos desechadas alcanzó un máximo histórico de 5,36 dólares por libra en enero de 2010, un 50 % más que en el mismo mes del año anterior. Este valor representa el valor intrínseco estimado del metal contenido en la placa.

Innovación

Los microbios tienen la capacidad de quelar. La quelación se refiere a la afinidad de las bacterias por un metal específico. Durante millones de años, los microorganismos han desempeñado un papel activo en la movilización de metales de rocas, minerales y suelo. Las células vivas purifican y procesan metales, poniéndolos a disposición para la producción de enzimas, vitaminas y genes. Las células vivas tienen los medios para procesar metales. Mejor aún, las células vivas pueden reconocer y unir metales específicos; por lo tanto, si los residuos electrónicos se trituran en partículas suficientemente pequeñas y se crea un medio que los une a la superficie, se pueden obtener metales puros reciclando los residuos electrónicos sin fundirlos.

Científicos como el profesor Irving DeVoe, de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, habían estado estudiando las bacterias que causan la meningitis. Los datos del Dr. DeVoe demostraron que el microbio era extremadamente eficiente en la adquisición de hierro, cobre y zinc, y rápidamente se dio cuenta de que muchas formas de vida retienen metales. Junto con sus colegas, diseñó batidores de vidrio poroso con alta afinidad por 42 metales diferentes, incluyendo cromo, cadmio, cobre y mercurio. Sin embargo, procesarlos por lotes resultó demasiado costoso. Los gastos de capital y operativos eran demasiado elevados para competir con el alza del precio del oro en el mercado.

Henry Kolesinski y Robert Cooley fueron investigadores de Polaroid y Waters Associates, respectivamente. Como expertos en tecnología de película, diseñaron una máquina sencilla que transforma el proceso por lotes con microesferas en una extracción continua de metales de una fina lámina de plástico. Su empresa pionera, Prime Separations (EE. UU.), diseñó un dispositivo pequeño y de bajo coste que demuestra su viabilidad utilizando teléfonos móviles japoneses triturados, suministrados por Dowa Mining. El coste energético es mínimo y, a diferencia de cualquier otro sistema de recuperación de metales, la técnica de separación funciona a temperatura y presión ambiente. La principal fuente de energía es la trituración de residuos electrónicos. El principal reto es la producción en masa de la película. Los ingenieros de desarrollo han dominado el recubrimiento con agentes quelantes; el siguiente paso es diseñar un sistema rotatorio de alta velocidad que pueda procesar toneladas de residuos electrónicos por hora, en lugar de kilogramos al día. La técnica de captura selectiva, tal como se define en la marca registrada Prime Separations, evolucionará hacia máquinas que adoptarán la forma de prensas de periódicos.

El primer flujo de caja

La primera fuente de ingresos de Prime Separations proviene del diseño de sistemas de recuperación de metales in situ. Los gobiernos están interesados ​​en aprender a reducir la enorme acumulación de residuos electrónicos y prevenir los vertidos tóxicos. Se centran en implementar un sistema de gestión que cubra los flujos y costos de los residuos sin aumentar continuamente la carga para los contribuyentes. Los servicios de consultoría, las evaluaciones de potencial y el mapeo de los flujos de ingresos, a la vez que mejoran el rendimiento, generan los ingresos iniciales de la empresa de capital riesgo. Si bien es sabido que el valor potencial de una tonelada de computadoras es de 15.000 dólares por los metales que contienen, la clave del éxito reside en diseñar una red de unidades de procesamiento in situ basada en múltiples fuentes de ingresos que transformen esta costosa y traumática gestión de residuos electrónicos en una unidad generadora de ingresos.

La oportunidad

La oportunidad a largo plazo comienza con la instalación de unidades de separación en cada vertedero o depósito de residuos electrónicos. Al igual que EarthStone Inc. en Nuevo México estableció su unidad de procesamiento en el vertedero de Albuquerque, Prime Separations puede agrupar su sistema de procesamiento en los mismos sitios, generando ingresos adicionales y reduciendo aún más la carga de trabajo in situ. Esto prolonga la vida útil del vertedero, reduce el riesgo de contaminación del suelo y minimiza la filtración de toxinas a las aguas subterráneas. Los costos de los terrenos dentro y alrededor de los vertederos son bajos, los recursos se entregan directamente en efectivo y los ingresos por el metal procesado están garantizados.

La implementación de esta innovación pronto permitirá el uso de los vertederos. Si bien el flujo de residuos electrónicos no disminuirá, los vertederos son tan valiosos que su excavación pronto será rentable gracias a su gestión in situ. Los metales no pueden incinerarse y deben eliminarse, ya que las partículas metálicas en suspensión son altamente tóxicas. Los países en desarrollo tienen la oportunidad de gestionar todos los residuos electrónicos y fomentar la creación de plantas de procesamiento de metales como la propuesta por Prime Separations. Las empresas mineras sudafricanas tienen una oportunidad excepcional para crear más empleos y generar más valor.

Si tenemos en cuenta la reducción de la demanda de acero y titanio a través de la introducción de la geometría de la seda, y combinamos esto con la recuperación del 99,98% de los metales puros, incluidos los metales tóxicos, entonces podemos empezar a ver cómo la economía azul reduce los costos y aumenta los ingresos, al tiempo que crea empleos saludables y construye capital social.

Descubra otros artículos de la serie 100 Innovaciones

Biblioteca de proyectos

Encuentre todas las innovaciones y clusters vinculados e impulsados ​​por la economía azul en la página de la biblioteca de proyectos.

Síguenos en las redes sociales

Para descubrir nuestras últimas novedades, anuncios exclusivos y ayudarnos a compartir esta bonita filosofía, síguenos en las redes sociales.

Contáctanos

Si deseas contactarnos, sugerir modificaciones o reportar errores de redacción o traducción, ¡este es el lugar!

Suscríbete al boletín informativo

Suscríbete al boletín informativo

Recibe nuestras novedades, recursos, tutoriales e historias cautivadoras.

Gracias por registrarte, ¡nos vemos pronto!