Depósito de barro rojo cerca de Bützflethermoor Omicrono
El invento que revolucionará la construcción: transforman el barro rojo tóxico en un material apto para usar en edificaciones
Incluso seco, la superficie donde se ha depositado este barro ya no es apta para edificar ni para cultivar, a menos que se desintoxique y reutilice.
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Las emisiones de dióxido de carbono no son el único contaminante que requiere soluciones innovadoras para reducir su impacto en la naturaleza. Las industrias pesadas generan otro tipo de residuos, muchos tóxicos, que ponen en riesgo la salud de las personas y el medio ambiente, como el barro rojo que produce la generación de aluminio y que podría convertirse en un nuevo material de construcción.
Grandes depósitos de este barro color teja se acumulan en aquellos países donde se produce aluminio, como España. Este residuo tóxico afecta a las zonas en donde se deposita. Pero una nueva técnica a base de un potente láser podría darle una nueva vida en la construcción, eliminando el peligro que supone.
Este subproducto tóxico es la base de la investigación realizada por un equipo de la Universidad Rice en Texas. Publicada en la revista Materiales e Interfaces Aplicados de la Sociedad Química Americana el 15 de septiembre, los investigadores describen cómo han conseguido purificarlo al electrocutarlo para poder reutilizarlo.
“Este avance es enorme desde una perspectiva industrial, convirtiendo lo que antes era un riesgo tóxico en un activo valioso en menos de un minuto”. Las posibilidades que ofrece este avance van desde reducir la necesidad de extraer mayores cantidades de bauxita para seguir produciendo aluminio, hasta menores emisiones de gases de efecto invernadero y la limpieza de desechos tóxicos que causan desastres ambientales.
El problema del lodo rojo
Por si no se lo ha planteado antes, el aluminio se obtiene del mineral de bauxita. Los minerales que forman esta materia prima son ricos en aluminio. En el proceso es necesario eliminar el resto de impurezas como sílice o óxidos de hierro y titanio.
Para ello, mediante el proceso Bayer, los minerales de aluminio se disuelven mientras las otras impurezas permanecen sólidas. Esto se consigue mezclando la bauxita triturada con una solución caliente y concentrada de hidróxido de sodio.
Imagen aérea del depósito de barro rojo cerca de Arvida, en Canadá Omicrono
La cantidad de lodo que se genera depende del tipo de material usado en la producción, pero la proporción suele estar entre una y dos veces la cantidad de aluminio extraído. Su característico color rojo se debe a la presencia de hierro oxidado, el cual puede representar hasta un 60% de la masa del residuo.
La solución se filtra o se sedimenta para poder extraer los minerales de aluminio. Tras este paso se obtiene el material conocido como alúmina. Además, los materiales restantes que no se necesitan forman el ya mencionado lodo rojo.
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La toxicidad de este subproducto se debe a su alta alcalinidad y concentración de metales pesados. El barro rojo es una sustancia altamente básica, con un pH de entre 10 y 13. Cada tonelada de alúmina que se produce, conlleva también la creación de una o dos toneladas de lodo rojo.
Una vez que se ha secado, la superficie donde se ha depositado ya no es apta para edificar ni para cultivar. Por este motivo, actualmente se emplean varios métodos para rebajar el pH a unos niveles a los que se reduzca su impacto medioambiental y se investiga el modo de utilizar el lodo para otras aplicaciones.
Purificando el barro
En concreto, el sistema planteado por Rice abre la posibilidad de reutilizar este peligroso componente, eliminando este grave problema. El estudio plantea una técnica con la que purificar el lodo para, después, reutilizarlo como material de construcción, en vez de desecharlo. El sistema consiste en enviar pulsos eléctricos a través del lodo.
Los investigadores de la Universidad Rice recurrieron a un proceso conocido como calentamiento Joule instantáneo. El lodo rojo se somete a un pulso eléctrico corto, pero de alta potencia, similar a un relámpago.
Muestra de residuo de Bauxita y muestra tras el proceso de purificación Omicrono
Con ese chispazo, los metales nocivos del lodo se vaporizan. El resultado es un compuesto purificado rico en aluminio. Explica el equipo científico que añadir una pequeña cantidad de cloro gaseoso a la cámara que contenía el lodo mejoraba el proceso.
Por lo tanto, mediante este método, el lodo purificado puede volver a procesarse para crear más aluminio. Aun así, los investigadores probaron otro uso. Transformaron esta mezcla limpia en cerámica superresistente.
![Una persona poniendo yeso en un techo.](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2024\/04\/02\/omicrono\/tecnologia\/844675680_241182287_320x180.jpg"])
“En tan solo 60 segundos, extrajimos el 96 % del hierro y casi todas las especies tóxicas, conservando prácticamente todo el aluminio”, explica Qiming Liu, coautor principal del estudio. “La velocidad y la simplicidad de este método lo distinguen”.
Tras las pruebas en laboratorio, la propuesta ha dado el salto mediante una empresa derivada de la Universidad Rice, Flash Metals USA, que está ampliando la técnica y afirma que podría beneficiar a aquellas industrias que manejan otros flujos de residuos de gran volumen, como la fabricación de acero, la minería y el procesamiento de tierras raras de las que se nutren las baterías necesarias en todos los dispositivos electrónicos que se usan a diario en el mundo.
