- Estados Unidos apunta a los cuellos de botella en el procesamiento en lugar de la exploración de nuevos depósitos de tierras raras
- El concepto de extracción paralela busca rentabilidad a pesar de los altos costos laborales y ambientales internos
- El modelo de procesamiento distribuido intenta reducir la dependencia de un único sitio minero vulnerable
China es responsable de la capacidad mundial de refinación de tierras raras, lo que le otorga control sobre la cadena de suministro durante las disputas comerciales. Esta ventaja se creó al operar a escala en etapas de procesamiento costosas y desordenadas, a menudo con costos más bajos y menos restricciones ambientales.
Estados Unidos lleva años intentando reconstruir su cadena de suministro de tierras raras, pero la minería por sí sola no ha resuelto la raíz del problema. El procesamiento sigue siendo el punto conflictivo, y así sucesivamente. Dinámica del centro de datos El informe, ahí es donde la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa hace una apuesta de alto riesgo.
Las tierras raras no son, como su nombre indica, verdaderamente raras, y Estados Unidos ya tiene acceso a grandes cantidades del mineral. El nuevo programa Smash de DARPA se está alejando de la búsqueda de nuevos depósitos y se está acercando a resolver cuellos de botella en el procesamiento.
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Separación de residuos casi nula
El enfoque de DARPA se centra en la separación de residuos casi nulos en toda la tabla periódica. El objetivo no son sólo elementos de tierras raras, sino 80 elementos estables que puedan recuperarse de minerales y flujos de desechos existentes.
“Así que el desafío es el procesamiento, no la minería”, dijo Julian McMorrow, líder de Smash y gerente de programas en la Oficina de Tecnología de Microsistemas de DARPA. “Queremos desarrollar tecnología para que la industria pase de desperdiciar más del 99 por ciento de su materia prima a utilizar toda la materia prima”.
Durante el refinado minero tradicional se desperdicia una gran cantidad de material. Más de dos toneladas de mineral y 13 toneladas de agua pueden producir sólo un kilogramo de cobre, desechándose así la mayor parte del material original.
Smash explora un modelo de procesamiento paralelo que intenta eliminar casi todo a la vez. Este concepto toma prestadas ideas de industrias como la refinación de petróleo, donde múltiples productos se separan eficientemente de un solo insumo.
El programa también refleja preocupaciones sobre la dependencia de un solo sitio importante como la mina Mountain Pass, que alguna vez dominó la producción mundial de tierras raras pero que tuvo problemas a medida que los costos de refinación se volvieron poco competitivos.
DARPA señala que concentrar la producción en un solo lugar crea vulnerabilidad a las interrupciones. Un modelo distribuido que utilice una variedad de materias primas, incluidos desechos mineros y materiales reciclados, puede reducir esa exposición.
Smash será un esfuerzo de 48 meses dividido en dos fases. El primero se centrará en pruebas de concepto, mientras que el segundo avanzará hacia prototipos funcionales adecuados para entornos de minería industrial.
Incluso si la tecnología tiene éxito en entornos de laboratorio, puede resultar difícil ampliarla económicamente. Obtener ganancias manteniendo estrictos estándares ambientales y laborales será la verdadera prueba.
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