jueves, 22 febrero 2024

Plata reciclada de residuos electrónicos para fabricar nuevos dispositivos

España genera unas 800.000 toneladas de residuos electrónicos al año, que contienen distintos metales escasos y muy demandados por la industria. Una especie de mina urbana que aún no se explota. Por eso, Lurederra, NAITEC y el Centro Stirling pusieron en marcha Recyclink, un proyecto que busca extraer y reutilizar plata reciclada utilizando ingredientes y procesos más sostenibles. La iniciativa está coordinada por ADItech -a su vez agente coordinador del SINAI- y financiada por el Gobierno foral.


Pamplona - 20 diciembre, 2023 - 05:59

Lurederra trabaja en la extracción de la plata desde residuos, bajo la dirección de Tamara Oroz. (Fotos: Sergio Martín)

Los teléfonos móviles son, sin lugar a dudas, un elemento imprescindible para la vita cotidiana de la sociedad española. Tanto es así que ya están presentes en casi la totalidad de los hogares, el 99,5 %, seguidos por los ordenadores (77 %) y las tablets (55 %), según el Instituto Nacional de Estadística (INE). Pero, ¿qué pasaría si la mitad de la población reemplazara su móvil cada dieciocho meses? Porque se estima que veinte millones de smartphones acaban en los vertederos españoles, unas 2.000 toneladas de las 800.000 generadas en residuos electrónicos cada año en el país.

Los desechos de algunos, sin embargo, se convierte en el tesoro de otros. Y es que un millón de teléfonos móviles contienen veinticuatro kilos de oro, 16.000 de cobre, 350 de plata y catorce de paladio, todos metales muy demandados por una industria electrónica que crece a pasos agigantados. Visto desde este punto de vista, estos equipos se convierten en una especie de mina urbana aún sin explotar. De hecho, tan solo se recupera el 20 % de estos materiales en el mundo, según alerta la Universidad de las Naciones Unidas (UNU).

«Pantallas de televisor, monitores de ordenador, móviles… En la actualidad, son muchas las entidades que se dedican a extraer componentes de este tipo de dispositivos para revenderlos. Sin ir más lejos, en Navarra tenemos ejemplos como Traperos de Emaús o Ecointegra. Sin embargo, la extracción química de los metales presentes en esos ellos no está muy extendida, sobre todo porque aún no hay suficientes soluciones tecnológicas», incide Tamara Oroz, responsable técnica de I+D en el Departamento de Nanotecnología del Centro Tecnológico Lurederra.

Quienes deseen conocer más a fondo el proyecto pueden hacerlo a través de este enlace

De ahí que, desde hace algunos años, el centro de Los Arcos dedica una línea de investigación a este tipo de revalorización y, en concreto, al desarrollo de soluciones que sean «lo más sostenibles posible». Así, identificó el año pasado la oportunidad de centrarse en la extracción y reutilización de la plata que incorporan circuitos conductores impresos de los dispositivos electrónicos.

Esta vía de exploración, no obstante, requería la puesta en marcha de una iniciativa colaborativa, en la que Lurederra decidió incluir a NAITEC y al Centro Stirling. Esta última unidad de I+D+i empresarial, una de las seis que ya integran el Sistema Navarro de I+D+i (SINAI), está ligada a Embega, fabricante de componentes metálicos para electrodomésticos y la automoción.

La plata se obtiene de tintas secas, trapos de limpieza y circuitos defectuosos de Embega.

Jesús Cordón (Lurederra) y Silvia Zabala (Centro Stirling) colaboran en el proyecto Recyclink.

Así nació el proyecto Recyclink. ¿Su objetivo? Desarrollar procesos que permitan recuperar materiales valiosos de estos residuos para reciclarlos e incorporarlos en la producción de nuevos dispositivos. Al mismo tiempo, busca incluir componentes inocuos para el ser humano en los procesos de producción de tintas. La iniciativa está coordinada por ADItech, a su vez agente coordinador del SINAI, y financiada por el Ejecutivo foral en la convocatoria de ayudas a centros tecnológicos y organismos de investigación para la realización de proyectos de I+D colaborativos.

ELABORAR TINTAS MÁS SOSTENIBLES

El proyecto, que se desarrollará hasta 2024, está estructurado en varios bloques de trabajo que pretenden diseñar de forma integral el proceso de recuperación, reutilización e implementación de la plata reciclada. Todo parte de residuos del Centro Stirling como botes con tinta de plata seca, trapos de limpieza con tintas o circuitos defectuosos. Con ellos, el equipo de Lurederra ensaya distintas vías de extracción química que, de momento, se encuentra optimizando con el objetivo de obtener una cantidad suficiente de plata para elaborar las tintas de impresión.

«Disolvemos la plata contenida en todos estos objetos en un medio con disolventes más sostenibles que sean menos volátiles, no requieran de temperaturas tan elevadas y extraigan una cantidad similar a los disolventes más ácidos», subraya Jesús Cordón, técnico investigador en la Unidad de Investigación Avanzada de Lurederra.

El equipo de NAITEC, liderado por Maite Aresti, fabrica tinta de plata recuperada con ingredientes sostenibles.

Estas partículas de plata recuperadas son las que NAITEC utilizará para fabricar la tinta. Un producto que, además, incluye ingredientes como el agua o «resinas obtenidas del pino» y otras fuentes naturales, especifica Maite Aresti, investigadora en el Área de Fabricación Avanzada y Nanofabricación del centro tecnológico de movilidad y mecatrónica: «Intentamos obtener un medio pastoso que la máquina de serigrafía pueda manejar. Y lo hacemos teniendo en cuenta de que esa tinta tiene que poseer unas propiedades eléctricas adecuadas para poder introducirse en un dispositivo».

BAJO CONSUMO ENERGÉTICO

En último lugar, la tinta elaborada con productos sostenibles y plata recuperada será utilizada por los técnicos del Centro Stirling, que la someterá a pruebas preindustriales. «Al estar tan cerca del entorno industrial, nos centramos en los procesos de fabricación de circuitos impresos que incluyen dos líneas de trabajo: la serigrafía y los procesos térmicos de secado asociados a la tinta», explica Silvia Zabala, responsable del Área de Impresión Funcional en la entidad. 

Dentro de las actividades de secado y curado, el centro también evalúa y selecciona nuevos procesos más eficientes para reducir el gasto energético en la impresión de circuitos de plata. Al mismo tiempo, realiza una labor de caracterización de biopolímeros para su uso en in-mold electronics

«En los últimos años, está habiendo una tendencia de cambio propiciada por el aumento de precio de las materias primas. Al final, la recuperación de plata desde residuos empieza a ser interesante porque la plata está cada día más cara, y a nivel industrial es así aunque hay un componente de sostenibilidad claro. Desde el Centro Stirling, por ejemplo, estamos deseando probar la tinta de plata recuperada en nuestros procesos, pero también hemos podido identificar en el marco de Recyclink nuevas tintas de cobre que probaremos a nivel industrial en algunos nichos de producción. El impacto es inmediato», concluye Zabala.

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