Según un estudio publicado hoy en la revista Science, investigadores descubrieron que las minas de metales de EE. UU. contienen cantidades significativas de minerales críticos que se están desperdiciando en gran medida. La investigación, dirigida por Elizabeth Holley, sugiere que recuperar incluso una pequeña porción de estos subproductos podría disminuir significativamente la dependencia de EE. UU. de las importaciones de materiales cruciales para las tecnologías de energía limpia y la fabricación avanzada.

El estudio indica que el valor de estos minerales recuperables podría, en muchos casos, superar el valor de los productos primarios de las minas. Esto presenta un método potencialmente sencillo para aumentar el suministro interno sin los impactos ambientales y sociales asociados con la apertura de nuevas minas. El equipo de investigación analizó datos de varias operaciones mineras de EE. UU., incluida la mina Climax de Colorado, que produce aproximadamente 30 millones de libras de molibdeno al año.

"Nos sorprendió el gran volumen de minerales críticos que ya están presentes en estas operaciones mineras existentes", dijo Holley, autora principal del estudio e investigadora de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). "El potencial de recuperar estos recursos es un cambio de juego para las cadenas de suministro nacionales".

Los minerales críticos son esenciales para diversas tecnologías, incluidos los vehículos eléctricos, las turbinas eólicas, los paneles solares y los teléfonos inteligentes. El Servicio Geológico de EE. UU. mantiene una lista de minerales considerados críticos en función de su importancia económica y riesgo de suministro. Actualmente, EE. UU. importa una parte importante de sus necesidades de minerales críticos, principalmente de países como China.

El estudio destaca el potencial del uso de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático para optimizar la extracción y el procesamiento de estos minerales críticos. Los algoritmos de IA pueden analizar vastos conjuntos de datos de las operaciones mineras para identificar los métodos más eficientes para separar y purificar los subproductos valiosos. Esto podría implicar técnicas como la clasificación automatizada de minerales, el mantenimiento predictivo de los equipos de procesamiento y la optimización en tiempo real de las reacciones químicas utilizadas en la extracción de minerales.

"La IA puede desempeñar un papel crucial para que la recuperación de estos minerales sea económicamente viable", explicó la Dra. Anya Sharma, científica de materiales que no participó en el estudio. "Al optimizar todo el proceso, desde la identificación de depósitos minerales hasta el refinamiento del producto final, la IA puede reducir significativamente los costos y mejorar la eficiencia".

Las implicaciones de esta investigación se extienden más allá de la economía. Reducir la dependencia de fuentes extranjeras de minerales críticos mejora la seguridad nacional y fortalece las capacidades de fabricación nacionales. Además, la recuperación de minerales de las minas existentes puede minimizar el impacto ambiental asociado con la apertura de nuevas minas, que a menudo implica la destrucción del hábitat, la contaminación del agua y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Sin embargo, persisten los desafíos en la implementación de estos hallazgos. Es posible que sea necesario adaptar la infraestructura minera existente para dar cabida a la recuperación de minerales críticos. Además, es posible que sea necesario actualizar los marcos regulatorios para incentivar la recuperación de subproductos y garantizar prácticas ambientalmente responsables.

El equipo de investigación está trabajando actualmente en el desarrollo de proyectos piloto para demostrar la viabilidad de recuperar minerales críticos de las operaciones mineras existentes. También están colaborando con socios de la industria para explorar posibles modelos de negocio y oportunidades de inversión. Los próximos pasos implican refinar aún más los algoritmos de IA utilizados para optimizar la recuperación de minerales y realizar evaluaciones económicas detalladas de diferentes métodos de extracción. Los investigadores esperan que sus hallazgos alienten a los responsables políticos y a los líderes de la industria a priorizar la recuperación de minerales críticos de las minas existentes como una estrategia clave para fortalecer las cadenas de suministro nacionales y promover la gestión sostenible de los recursos.