La Universidad de Birmingham ha puesto en marcha una nueva instalación para el reciclaje de imanes de tierras raras, que ayudará a reducir la dependencia del Reino Unido de las importaciones de metales, aleaciones e imanes de tierras raras.
Los imanes de tierras raras son uno de los «minerales críticos» importantes que son esenciales para la vida moderna. Forman los componentes básicos de tecnologías como turbinas eólicas, vehículos eléctricos, dispositivos médicos, bombas, robótica y electrónica.
Por lo tanto, a medida que se acelere la adopción de tecnologías bajas en carbono, la demanda de estos minerales no hará más que aumentar.
La profesora Rachel O’Reilly MBE FRS, vicerrectora (Investigación) de la Universidad de Birmingham, explicó: «La Universidad de Birmingham está desempeñando un papel clave para ayudar al Reino Unido a convertirse en un líder tecnológico en este campo mediante el desarrollo de soluciones totalmente circulares para el suministro de minerales críticos como los que se encuentran en los imanes de tierras raras».
«La apertura de la instalación de reciclaje Magnet de Birmingham destaca el importante papel que desempeña la investigación y el desarrollo liderados por las universidades a la hora de proporcionar capacidad industrial y abordar los objetivos nacionales de resiliencia y sostenibilidad identificados dentro de las prioridades estratégicas y sociales del gobierno del Reino Unido».
Apoyar el enfoque del Reino Unido en minerales estratégicamente importantes
En 2021, el Centro de Elementos Estratégicos y Materiales Críticos de Birmingham (BCSECM) trabajó con varios socios para producir un informe del comité de políticas titulado «Seguridad de la tecnología en el Reino Unido: metales críticos».
El informe advirtió que el Reino Unido enfrenta importantes cambios industriales a medida que pasa de los combustibles fósiles a la electrificación, aumentando su dependencia de metales de tecnología crítica (TCM, por sus siglas en inglés) como el litio, el cobalto y las tierras raras.
El informe recomienda desarrollar estrategias para el reciclaje, la producción primaria, el procesamiento y las asociaciones internacionales, que serán clave para asegurar los materiales necesarios para el futuro industrial competitivo y con bajas emisiones de carbono del Reino Unido.
La nueva instalación de procesamiento reintroducirá la producción de imanes de tierras raras sinterizadas en el Reino Unido por primera vez en 25 años y podrá utilizarse en la producción primaria de imanes, así como en alimentación reciclada.
Innovador proceso de reciclaje de tierras raras
La instalación de reciclaje de imanes de tierras raras, inaugurada por Chris McDonald MP, Ministro de Industria del Departamento de Seguridad Energética y Net Zero y del Departamento de Comercio, utiliza un innovador proceso basado en hidrógeno desarrollado por investigadores.
La tecnología de procesamiento de hidrógeno de desechos magnéticos (HPMS) es un método altamente eficiente para extraer imanes de tierras raras de productos usados sin descomponer completamente el producto. Convertir los residuos en una fuente sostenible de tierras raras que se puedan utilizar para fabricar nuevos metales, aleaciones e imanes, al tiempo que se reduce el impacto ambiental, los costos y el riesgo de la cadena de suministro.
Las instalaciones de Tysley Energy Park en Birmingham ampliarán el proceso a niveles de producción comercial. Mientras que la instalación de prueba de concepto anterior procesaba lotes de 50 a 100 kg, la nueva instalación ampliada puede recuperar más de 400 kg de aleaciones de tierras raras por lote y producir 100 toneladas de nuevos imanes sinterizados por año en un turno y más de 300 toneladas en múltiples turnos.
Al reciclar productos como discos duros, motores eléctricos, turbinas eólicas, actuadores robóticos, bombas, filtros y productos electrónicos, podemos ahorrar alrededor del 90% de CO2 en comparación con la fabricación de imanes a partir de minerales extraídos del suelo.
Amplias soluciones circulares para minerales críticos
El reciclaje de tierras raras se encuentra dentro de los amplios puntos fuertes de investigación de la Universidad de Birmingham, incluido el reciclaje de baterías, el desmontaje robótico, la recuperación química y el almacenamiento de energía.
La instalación de reciclaje ha recibido £4,5 millones de financiación de los Centros de Industrialización Eléctrica (DER-IC) de Innovate UK, con subvenciones de apoyo del Programa Innovate Climates, EPSRC, el Centro de Propulsión Avanzada y subvenciones EU Horizon.
La inversión respaldará el impulso del Reino Unido hacia una economía neta de carbono cero y contribuirá al desarrollo de cadenas de suministro de tecnologías limpias.
«Este es un gran ejemplo de transferencia de conocimientos de la investigación a la industria y tiene el potencial de reducir el riesgo de suministrar imanes permanentes de tierras raras a la fabricación del Reino Unido y hacer que estos componentes críticos sean más sostenibles», dijo Bruce Adderley de Innovate UK.
El profesor Alan Walton, científico principal y jefe del Grupo de Materiales Magnéticos (MMG) en el Centro de Elementos Estratégicos y Materiales Críticos de Birmingham, añadió: «La instalación de reciclaje de la Universidad de Birmingham proporcionará materia prima reciclada para múltiples partes de la cadena de valor de tierras raras del Reino Unido, impulsando la creación de empleo, el desarrollo de habilidades de la fuerza laboral y el crecimiento económico a largo plazo en el Reino Unido».
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