Estas start-ups disruptivas impulsan la innovación sostenible en la industria minera

Si estás leyendo este texto en un teléfono o una computadora, probablemente dependas de la minería y los metales más de lo que te das cuenta. A lo largo de nuestra historia, el sector minero ha desempeñado un papel crucial para posibilitar los avances tecnológicos y el desarrollo humano. Desde la Edad de Piedra y la Edad del Hierro hasta las distintas revoluciones industriales, los minerales se han utilizado de distintas formas para impulsar el cambio y permitir la realización de innumerables actividades económicas. La producción minera ha sido indispensable para el progreso humano y su transformación siempre se ha extendido más allá de su propio campo, afectando a muchas industrias esenciales para la vida cotidiana.

El aumento de la población y nuestra dependencia de tecnologías como los vehículos eléctricos, los sistemas energéticos y la electrónica avanzada han elevado la demanda de minerales y metales como el litio, el cobalto, las tierras raras y el cobre. Esta transición requiere una mayor dependencia de estos minerales en comparación con los métodos convencionales. Por ejemplo, un vehículo eléctrico requiere seis veces más insumos minerales que uno convencional.

Para abordar este reto, la industria necesitará enfoques innovadores y más inversión. Con este fin, una colaboración entre Prospect Innovation, UpLink y la Comunidad de la Industria Minera y Metalúrgica del Foro Económico Mundial pretende apoyar a los emprendedores habilitando un ecosistema que les proporcione oportunidades de financiación, exposición y promoción de su credibilidad y acceso a los responsables de la toma de decisiones.

Para destacar las tecnologías innovadoras y disruptivas del sector de la minería y los metales, la plataforma UpLink del Foro Económico Mundial organizó recientemente el Sustainable Mining Challenge, del que fueron ganadoras 13 start-ups de un grupo de 151 participantes de alta calidad. Este grupo de innovadores constituye la primera cohorte de minería sostenible seleccionada a través de la Iniciativa de Minería Sostenible, una alianza de tres años entre Prospect Innovation y UpLink para escalar tecnologías innovadoras y disruptivas en todo el mundo.

Las tecnologías que permiten avances rápidos en exploración son esenciales en la industria minera para identificar con precisión criaderos minerales profundos y complejos. Estas innovaciones aumentan la disponibilidad de metales y minerales críticos procedentes de fuentes hasta ahora inexploradas, mejorando la eficacia de la exploración y reduciendo la incertidumbre de los modelos geológicos. Al aumentar la velocidad y la fiabilidad del descubrimiento de recursos, estas tecnologías contribuyen a un enfoque más sostenible y eficaz para satisfacer la creciente demanda mundial de minerales.

La plataforma Datarock fue desarrollada para abordar los principales retos asociados al registro manual de muestras de sondaje obtenidas durante la exploración. Utilizando aprendizaje automático, específicamente visión artificial, los análisis de imágenes de muestras de sondaje de Datarock permiten a las empresas mineras mejorar y automatizar sus procesos de registro de muestras de sondaje. Esta tecnología proporciona información geológica y geotécnica con una escala, velocidad y transparencia sin precedentes en comparación con los métodos convencionales.

Las tecnologías innovadoras de extracción, separación y transporte están transformando los factores de recuperación de minerales y metales, haciéndola más eficiente desde el punto de vista energético, además de más segura y optimizada. Al centrarse en métodos menos invasivos para procesar los depósitos complejos de minerales, estos avances reducen el impacto sobre la tierra, el agua y la biodiversidad. Este cambio hacia la separación sostenible respalda el objetivo de la industria minera de minimizar la huella ambiental y satisfacer la demanda mundial de minerales de forma responsable.

La innovación de SharpPulse es una nueva tecnología de propulsión a plasma de alto voltaje que contribuye a la recuperación de metales a partir de minerales y relaves, al tiempo que reduce las necesidades energéticas de trituración y molienda. Esta tecnología es especialmente útil para minerales que suelen requerir intensos procesos de separación térmica y química.

Tidal Metals utiliza técnicas avanzadas de desalinización para extraer magnesio del agua de mar, alimentadas totalmente por energías renovables. Este proceso "limpio y verde" concentra y separa la sal de magnesio mediante tecnología propia y métodos físicos probados, sin añadir nada al agua ni generar residuos. Tidal Metals está desarrollando un proceso de producción de magnesio totalmente sostenible: sin emisiones de carbono, sin minería, sin estanques de evaporación y con cero residuos.

Ekion es pionera en una nueva tecnología minera denominada recuperación electrocinética in situ (EK-ISR). Este proceso totalmente eléctrico separa los metales de los depósitos sin necesidad de excavación ni de recurrir al fracking (fracturación hidráulica). No genera residuos mineros, no necesita drenar acuíferos y no produce polvo nocivo. La empresa ha demostrado con éxito esta tecnología a escala de laboratorio, recuperando elementos clave esenciales para la transición verde, como cobre, oro, plata, níquel, cobalto y elementos de tierras raras. La tecnología de Ekion es totalmente eléctrica y altamente adecuada para trabajar con fuentes de energía intermitentes, como la solar o la eólica. Además, se integra fácilmente con plantas hidrometalúrgicas ya en funcionamiento.

Endolith emplea técnicas biológicas avanzadas para extraer minerales críticos de menas de baja ley, como calcopirita y arcillas. Su enfoque "plug-and-play" puede ser integrado fácilmente en operaciones mineras existentes sin grandes adaptaciones. Los métodos mineros tradicionales consumen mucha energía y a menudo dejan sin extraer recursos valiosos. Mediante el uso de microorganismos especialmente adaptados que funcionan bien en condiciones geológicas específicas, Endolith puede separar metales de menas que antes se consideraban de baja calidad y no eran explotadas. Este enfoque prolonga la vida de las minas actuales y reduce la necesidad de excavar otras nuevas.

Destiny Copper ha desarrollado un sistema hidrometalúrgico de separación de cobre innovador, a bajo costo, modular y de tecnología limpia. En la solución se introduce un aditivo patentado, respetuoso con el medio ambiente, que permite la recuperación rápida de cobre de gran pureza con el uso de hierro reciclado. El proceso es escalable, con bajos costos de capital y operación y bajo consumo de energía – como demuestra el funcionamiento de la planta piloto en Ontario. Los cristales de cobre producidos tienen un tamaño uniforme y una pureza del 99,9%, comparable a la obtenida con la tecnología tradicional de electro-obtención, pero con un consumo de energía significativamente menor.

TersaClean, desarrollada por Tersa Earth Innovations, es una tecnología autopropulsada, modular y basada en el flujo, que permite la remediación de sitios mineros y la recuperación de metales. Esta solución agiliza las operaciones, reduciendo la necesidad de intervención manual y supervisión constante. Con estrategias de control automatizadas para cada componente, el sistema está diseñado para funcionar eficazmente con una supervisión humana mínima, lo que reduce la necesidad de personal en comparación con las operaciones de tratamiento convencionales. La naturaleza autopropulsada del sistema garantiza un funcionamiento continuo sin depender de fuentes de energía externas, lo que mejora aún más su eficiencia y fiabilidad.

El enfoque singular de Eden GeoPower se presta perfectamente a mejorar la permeabilidad del subsuelo en múltiples industrias, como la geotérmica, la minera, el almacenamiento de carbono y el hidrógeno geológico. Eden GeoPower ha desarrollado una tecnología de estimulación eléctrica de yacimiento (ERS, por su sigla en inglés) única en su género, diseñada para aumentar la recuperación de recursos naturales y mejorar la rentabilidad de la separación de recursos con un impacto ambiental mínimo. Esta tecnología patentada utiliza la electricidad para mejorar la permeabilidad, aumentando las tasas de recuperación tanto de los activos nuevos como de los ya existentes. Además, la tecnología de Eden GeoPower reduce el consumo de agua, frena las emisiones de carbono y mitiga los riesgos sísmicos asociados al fracking tradicional, haciendo que la recuperación de recursos sea fundamentalmente más sostenible.

En la industria minera y metalúrgica, las tecnologías energéticamente eficientes de procesamiento y refinado desempeñan un papel crucial en la mejora de la recuperación de metales, incluso a partir de minerales complejos y depósitos de baja ley. Estos enfoques innovadores mejoran los índices de recuperación de metales, reducen el impacto ambiental y disminuyen el consumo de energía y agua. Al permitir una separación viable del punto de vista económico de todos los metales valiosos del mineral, estas tecnologías están allanando el camino hacia un futuro más sostenible y eficiente en el uso de los recursos en la minería y la metalurgia.

Still Bright afronta el desafío de la creciente demanda global de cobre, minimizando al mismo tiempo el impacto ambiental de la producción. Su tecnología de vanguardia utiliza vanadio para extraer cobre del mineral concentrado a una velocidad y eficiencia sin precedentes, sin necesidad de altas temperaturas, presión o combustibles fósiles. El proceso de Still Bright también evita los contaminantes tóxicos que justifican la fuerte regulación de la fundición en la mayoría de los países. Con esta tecnología, Con esta tecnología, Still Bright reemplazará la fundición de cobre con un enfoque local, electrificará y ampliará la producción de cobre.

Rock Zero Inc. está desarrollando una innovadora tecnología para extraer sales de litio, con calidad para uso en baterías, a partir de rocas duras de litio, eliminando la necesidad del tradicional proceso de tostado a alta temperatura. Su proceso de circuito cerrado a baja temperatura recicla todos los materiales, incluidos el agua y los reactivos, lo que hace que la separación de litio sea energéticamente más eficiente y produzca menos emisiones de CO2 y residuos en comparación con los procesos convencionales. Este método no solo reduce el consumo de energía, sino también el costo de producción de sales de litio para baterías a partir de roca dura en aproximadamente un 50%.

Genomines es una empresa de biotecnología especializada en la separación sostenible de metales mediante métodos basados en plantas. La empresa emplea biología sintética para mejorar especies de plantas hiperacumuladoras – capaces de absorber altos niveles de metales del suelo – y separa eficazmente metales como el níquel. Este método no solo facilita la recuperación de metales, sino que también contribuye a la descontaminación del suelo.

Helios Cycle es una nueva tecnología de reducción de mineral de hierro que utiliza sodio en lugar de carbono para producir polvo de hierro verde para briquetear, compatible tanto con hornos de arco eléctrico como como con hornos de oxígeno básico (EAF y BOF, por sus siglas en inglés). Este proceso solo emite oxígeno y subproductos de ganga, logrando cero emisiones directas de CO2. Funciona en un sistema de circuito cerrado que reutiliza el sodio: primero, el sodio reduce el mineral de hierro y, a continuación, el óxido de sodio se descompone y libera sodio metálico y oxígeno, lo que permite reciclar el sodio.

El nuevo sistema de procesamiento de Kofiln supone un gran avance en el procesamiento de concentrados de cobre, con un enfoque de "economía circular multimetálica". A diferencia de la fundición tradicional, el proceso opera en fase sólido/gas dentro de reactores cerrados, eliminando la necesidad de manejar fases fundidas, lo que prácticamente elimina las emisiones de SO2 y captura impurezas como el arsénico. Este sistema es muy eficiente desde el punto de vista energético gracias a su proceso exotérmico, y utiliza mucha menos electricidad. Al utilizar hidrógeno verde como agente reductor, sustituye a los combustibles fósiles, lo que se traduce en bajas emisiones de carbono y un excedente de energía limpia que puede servir de apoyo a otros procesos o alimentar la red, con lo que potencialmente se obtienen compensaciones de carbono.

Las tecnologías innovadoras están revolucionando la valorización de los residuos mineros – como estériles, escorias, roca estéril, cenizas volantes e incluso neumáticos de camiones en desuso –, acercando la industria a un futuro de residuos casi cero. Al recuperar los metales valiosos de estos materiales y reutilizar los componentes no valiosos para aplicaciones como el relleno y la construcción, estas tecnologías mejoran tanto la seguridad como el rendimiento ambiental de las operaciones mineras. Este enfoque reduce los residuos, convierte los posibles pasivos en recursos y se ajusta a un modelo de economía circular.

Muchas de las tecnologías descritas anteriormente están diseñadas para revalorizar los residuos de sus procesos, utilizando sistemas de circuito cerrado para evitar más producción de residuos y mejorar la eficiencia de los recursos.

Para más información sobre la primera cohorte de Minería Sostenible y sobre cómo UpLink está ayudando a escalar tecnologías innovadoras y disruptivas en la industria minera y metalúrgica, pulse aquí.