¿Qué ocurre con los metales que conforman un coche cuando este acaba en el desguace? ¿Y con los metales —sumamente valiosos— que viven en las entrañas de todos esos móviles que acumula en un cajón? Cada vez son más las personas que se animan a reciclar sus aparatos electrónicos obsoletos para darle una nueva vida a los recursos naturales con los que se fabrican. Según la V Edición del Congreso Nacional de Gestión de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), en nuestro país en 2023 se recogieron casi 140 millones de kilos de este tipo de producto.
Sin embargo, tal y como asegura el estudio Spent brewer's yeast as a selective biosorbent for metal recovery from polymetallic waste streams, publicado por científicos de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida de Viena en la revista científica Frontiers, lo complicado empieza una vez se recogen los residuos electrónicos, pues "no son tan fáciles de reciclar"; o "es difícil separar los diferentes metales" que los conforman.
Pero ¿y si la clave estuviese en la levadura que se genera en el proceso de producción de la cerveza? Esto es lo que afirman los científicos liderados por Klemens Kremser. Y es que han desarrollado una manera de "capturar metales" de manera selectiva utilizando la levadura de cerveza que se origina en las cerveceras.
¿Qué es la 'biosorción'?
De esta manera, explica, todo el proceso de reciclado de metal se torna mucho más ecológico. "Comparado con procesos como la precipitación química, la biosorción utilizando levadura de cerveza es barata y respetuosa con el medio ambiente", explica Kremser.
La biosorción de la que habla no sería otra cosa que un proceso fisicoquímico que ocurre de manera natural en ciertas biomasas. Este permite que se concentren de manera pasiva y se capturen contaminantes en una estructura celular. Es decir, que los diferentes tipos de metal se separen.
En este caso, la levadura de cerveza permite que todo este proceso se desarrolle sin generar escoria o sin contaminar el agua.
Barato y disponible
Los científicos de la Universidad de Viena decidieron probar suerte en su investigación con la levadura de cerveza, pues es un subproducto común en el proceso de fermentación de la malta y, por tanto, disponible y barato. Así que, para comprobar su teoría, el equipo compró 20 litros de levadura de cerveza, separó la biomasa de los residuos que quedaba en ella de la producción de bebida y la secaron.
De esta manera, se dieron cuenta de que las interacciones electroestáticas en la superficie de la levadura permitía que los iones de metal se quedasen pegados a la superficie. Este proceso es conocido como adsorción, que según el diccionario de Cambridge se definiría como "la atracción de moléculas a la superficie de un sólido".
Además, al cambiar el pH de la solución, las interacciones se alteran. Esto permite que la levadura absorba más iones de metal u otros diferentes.
Esta fórmula funcionó en los ensayos con zinc, aluminio, cobre y níquel. Asimismo, realizaron su experimento con desechos polimetálicos reales. Y funcionó.
"No es completamente nuevo"
Según Anna Sieber, una de las autoras principales del estudio, "utilizar residuos de biomasa para recuperar metales no es un proceso completamente nuevo". Sin embargo, lo que sí es novedoso son las "altas tasas de recuperación de metales demostradas a partir de metales complejos utilizando una biomasa económica y respetuosa con el medio ambiente".
Sieber zanja que "la levadura de cerveza se considera un organismo seguro, y los niveles de reutilización demostrados por esta biomasa lo convierte un enfoque económicamente factible".
Economía circular en estado puro
En sus pruebas, el equipo científico pudo recuperar más del 50% del aluminio, más del 40% del cobre y más del 70% del zinc en las pruebas en el laboratorio. Las cifras fueron aún mejores en las pruebas con polimetálicos reales: recuperaron más de un 50% de cobre y más de un 90% de zinc.
Los cambios en las temperaturas, además, tuvieron un impacto muy limitado en la eficiencia del proceso. Solo hubo diferencias sustanciales en el caso del zinc, ya que se elevó la tasa de recuperación en un 7,6%. Lo mismo ocurrió con las modificaciones en el pH de la biomasa, excepto con el aluminio, ya que mejoró la eficiencia de su recuperación en un 16%.
Según Sieber, "los metales pueden separarse de la superficie de la levadura mediante un tratamiento ácido". Así, asegura, "podrían ser reciclados". Ahora, dice, lo interesante sería "investigar posibles aplicaciones para estos metales recuperados".
La levadura de cerveza también puede reutilizarse sin afectar a su capacidad para recuperar metal. El equipo científico de Viena la llegó a usar hasta cinco veces.
"El proceso de eliminación de metales en este estudio se optimizó para los cuatro metales en cuestión", asegura Kremser. Y añade: "La concentración de iones metálicos potencialmente interferentes fue muy baja en nuestras soluciones iniciales, pero esto sería importante considerarlo al aplicar este enfoque a diferentes soluciones de metales mixtos".
Por eso, insiste, este proceso de recuperación de metales necesita más investigación a gran escala, en condiciones reales. Solo así podrá implementarse a escala industrial.