Los metales preciosos, como los metales del grupo del platino, el oro y la plata, son componentes esenciales de muchos dispositivos y son indispensables en diversas industrias debido a sus propiedades únicas. El proyecto PEACOC está desarrollando tecnologías ecológicas y de bajo coste para recuperar metales preciosos de mezclas complejas de residuos, procedentes de paneles fotovoltaicos, catalizadores para automóviles y conjuntos de placas de circuito impreso (PCBA).
El proyecto, que opera a escala precomercial, concretamente en el nivel de preparación tecnológica, pretende transformar los metales del grupo del platino, el oro y la plata recuperados en productos comercializables. Hasta ahora, el reciclaje de corrientes de residuos como PCBA de grado bajo y medio, chatarra fotovoltaica y catalizadores de automoción usados ha sido limitado. Los métodos tradicionales, como la fundición y la hidrometalurgia, consumen mucha energía y dejan una importante huella de carbono.
PEACOC presenta nuevas alternativas industriales destinadas a hacer que los recursos europeos sean más sostenibles, mediante las tecnologías de refinación: la lixiviación asistida por microondas y la electrocristalización por difusión de gas.
Según la información publicada en el Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo (Cordis, por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea, el objetivo es avanzar en estas tecnologías desde un entorno de laboratorio a una escala precomercial completamente operativa, allanando el camino para un proceso de refinación más eficiente.
Tecnologías de refinación
Los investigadores han mejorado con éxito el proceso de lixiviación asistida por microondas al reducir el uso de productos químicos, aumentar la longevidad del equipo y reducir la corrosividad. Este proceso mejorado permite extraer de forma eficiente oro y plata de PCBAs y paneles fotovoltaicos usados, así como metales del grupo del platino de catalizadores de automóviles usados.
Asimismo, se han desarrollado innovadores reactores de lixiviación hidrotermal por microondas y se ha construido una planta de microondas a escala piloto. Siete unidades interconectadas, capaces de manejar al menos 50 litros por hora, están integradas en un sistema de microondas modular alojado en un contenedor portátil.
Utilizando materiales de calidad industrial, los investigadores también han escalado y probado con éxito el proceso de electrocristalización por difusión de gas. Este sistema, que presenta una configuración de pila de dos celdas, logró una selectividad del 95% para el paladio al tiempo que separaba de forma efectiva el cobre de los metales preciosos. El equipo planea ampliar a una configuración de seis celdas para mejorar el rendimiento y reducir el consumo de energía.
Extracción de los materiales
Además, los investigadores han desarrollado procesos preliminares para la extracción de metales con el fin de concentrar el contenido de los elementos buscados y, de este modo, mejorar la fase de refinado. Por un lado, se optimizó y amplió la tecnología NOVA para procesar PCBA de grado medio y bajo. Experimentaron con PCBA de tubos de rayos catódicos y televisores LCD, utilizando electroquímica y activación mecánica para separar metales valiosos. El reactor de pantalla rotatoria ha sido identificado como el diseño más eficaz para el escalado.
Por otro lado, los investigadores han optimizado y ampliado el prototipo de separación por densidad magnética capaz de recuperar selectivamente los componentes que contienen oro de los PCBA con recuperaciones relativamente altas. Esta tecnología utiliza una combinación de clasificación por rodillos, un imán superconductor y un fluido magnético que se han ampliado y adaptado dentro del proyecto.
El proyecto PEACOC, que empezó en mayo de 2021 y finalizará en abril de 2025, está liderado por la Fundación Tecnalia y cuenta con un consorcio compuesto por 20 entidades procedentes de Italia, Bélgica, Grecia, Turquía, España, Francia, Austria, Países Bajos y Reino Unido. Además de Tecnalia, la participación española también está representada por Innceinnmat. El proyecto cuenta con un presupuesto de 12.838.997 euros, de los cuales 11.210.485 euros están financiados por el programa de investigación Horizonte 2020 de la Comisión Europea.