Peróxido de hidrógeno: aliado para la minería sustentable

El uso de PH es inocuo para el medio ambiente, por lo que se reconoce como una práctica de la llamada “química verde”. Con múltiples aplicaciones, en minería este elemento habilita una serie de soluciones sustentables, tales como el tratamiento y control de gases.

*Artículo preparado por Christian Willatt H., gerente general de SUN S.A.

Para 2050 la población del mundo se estima en unos 9.700 millones de personas (ONU 2015) y se proyecta que la economía global crezca casi cuatro veces, demandando 80% más de energía y, también, más recursos naturales, según cifras de la OCDE. El 70% de la población mundial será urbana, con un estándar de vida y modelos de consumo de bienes materiales que estarán fabricados, en su mayor parte, con productos minerales. Por lo tanto, la industria minera seguirá expandiéndose para poder sostener el crecimiento demográfico.

Este crecimiento de la minería debe tener un desarrollo sustentable, de tal modo que permita satisfacer las necesidades del presente sin comprometer las posibilidades de las generaciones futuras para lograr cubrir sus propios requerimientos. Lo anterior no implica que la industria deba tener cero impacto ambiental, sino que debe existir un balance entre dicho efecto y la capacidad del planeta para adoptar el cambio.

Así, por ejemplo, a nivel global la emisión de gases de efecto invernadero no es sustentable si sigue creciendo y no se controla. Al respecto, según cifras de la NASA, el dióxido de carbono está en su máximo nivel de los últimos 650.000 años. Desde 1880 la temperatura global del planeta se ha incrementado en 1,7°C y si continuamos a esta tasa de emisiones, para 2100 será de más de 4°C que la actual. Si eso ocurre, las consecuencias para las generaciones futuras serán gravísimas: alteración de patrones de lluvia, incremento de derretimiento de glaciares y hielos permanentes, aumento del nivel del mar, y mayor intensidad y frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos.

Pero el cambio climático no es el único de los problemas ambientales si no hay desarrollo sustentable. También se prevé que continuará la pérdida de biodiversidad, disminuyendo un 10% hacia 2050 y amenazando a comunidades rurales e indígenas que subsisten de los ecosistemas, generando pérdidas económicas por más de US$2.000 millones anuales. La disponibilidad de agua dulce se vería aún más restringida, proyectándose que más de 1.400 millones de personas no tendrán acceso a servicios sanitarios básicos, mientras la contaminación del aire se convertiría en la principal causa de mortalidad prematura en el mundo.

Sustentabilidad en sus distintas dimensiones

Para frenar estos problemas, necesitamos, entre otras iniciativas, producir de manera más limpia y eficiente, de modo de permitir que la tierra pueda, a través de sus propios mecanismos, absorber paulatinamente estos cambios.

El desafío de la sustentabilidad para la industria minera es alcanzable cuando involucra simultáneamente las dimensiones económica, social y ambiental. Lógicamente todo proyecto minero debe crear valor económico y ser rentable, pero no puede ignorar las otras dimensiones. De hecho, si un proyecto no es calificado como sustentable ambientalmente, la inversión será postergada o detenida.

Eliminación de gases SO2 en Codelco Ventanas con peróxido de hidrógeno.

Por otra parte, tecnologías limpias o verdes, además de reducir el impacto medioambiental, demuestran cada vez más ser también rentables económicamente. Es el caso de tecnologías como la biolixiviación, la extracción hidrometalúrgica con cero o mínima emisión de ácidos o sulfuros, o las energías verdes, que ofrecen una solución económica y amigable para el ecosistema.

En tanto, cómo un determinado proyecto genera impacto en la comunidad y compensa apropiadamente a los distintos involucrados, permitirá sustentar socialmente el negocio minero en el tiempo. Por lo demás, un cátodo de cobre o una barra de oro o molibdeno sustentable es un producto que tiene valor agregado y por el que existe mayor disposición a pago en los mercados de destino.

El Peróxido de hidrógeno (PH)

El PH (H2O2) es un compuesto químico que comercialmente se presenta como un líquido incoloro miscible en agua, y actúa como un oxidante potente y ecológico, ya que al reaccionar se descompone en agua y oxígeno. Fue descubierto por el francés Louis Jacques Thénard en 1818 y su uso creció notablemente a partir de 1925 con las aplicaciones de blanqueo industrial.

Su uso es inocuo para el medio ambiente, por lo que se reconoce como una práctica de la llamada “química verde” (Green Chemistry), cuyos orígenes datan de la década de 1990. En Estados Unidos la química verde es promovida por la Environmental Protection Agency (EPA), y se enfoca en el diseño de productos y procesos químicos que reducen o eliminan la generación de sustancias peligrosas para el medio ambiente, disminuyendo también el consumo de recursos naturales no renovables.

En la actualidad el PH se fabrica mediante el proceso de antraquinona y también es producido naturalmente por muchos organismos vivos, entre ellos el hombre. Efectivamente, nuestro sistema inmune libera PH para combatir virus y bacterias. Un estudio publicado en 2009 en la revista Nature muestra que el peróxido de hidrógeno también actuaría como una alarma cuando un tejido del cuerpo ha sido dañado, atrayendo a los leucocitos a la zona de la herida para iniciar la reparación.

[Tecnologías limpias o verdes, además de reducir el impacto medioambiental, demuestran cada vez más ser también rentables económicamente.]

La versatilidad del PH es, por decir lo menos, asombrosa, con múltiples aplicaciones, tales como propelente de cohetes, blanqueo de papel y celulosa, blanqueo de fibras textiles, desinfección y aseo industrial, formulación de detergentes, tinturas para el cabello, tratamiento y sanitización de aguas y riles, control de gases y olores, formulación de compuestos químicos, desinfección de envases para la industria de alimentos, entre otras.

Recientemente investigadores de Harvard desarrollaron el primer robot enteramente blando o “soft” (sin componentes rígidos), que en vez de baterías y circuitos eléctricos, emplea el PH como combustible para operar un sistema neumático que le permite moverse, abriendo nuevas posibilidades al mundo de la biorobótica y aplicaciones en ambientes de alto dinamismo e incerteza.

Uso en minería

Para la industria minera, el PH habilita una serie de soluciones sustentables, tales como el tratamiento y control de gases. Es el caso, por ejemplo, de la planta de gases de cola de Codelco Ventanas, en la cual el dióxido de azufre (SO2) es capturado efectivamente con tecnología que usa peróxido, disminuyendo las emisiones a niveles que cumplen ampliamente con la normativa vigente.

Los efluentes contaminantes de procesos mineros también son alimento muy apetecido para el voraz peróxido de hidrógeno. Como se ve en el tratamiento de los polvos de fundición provenientes de Chuquicamata, que realiza la filial de Codelco Ecometales, usando el proceso triple A, una innovadora tecnología propietaria que emplea el peróxido para abatir arsénico de modo limpio y sustentable.

Otras soluciones actualmente operando o en fase de desarrollo en nuestro país incluyen el tratamiento de efluentes de lixiviación del oro y del molibdeno, en los cuales sustancias contaminantes como el arsénico, ciaunuro y sulfuros, entre otros, son abatidos eficientemente con mínimo impacto en el medio ambiente.

Pero las soluciones para la minería no se limitan al tratamiento de residuos, como puede apreciarse en la minería no metálica del yodo en Chile. Esta industria, líder a nivel mundial, incorporó hace más de una década a su proceso productivo el PH como reactivo químico que, además de no presentar impurezas que puedan contaminar el producto final, provee oxidación limpia y competitiva en costos. Algo similar podría ocurrir en el futuro cercano con la minería del cobre y del oro, si nuevas tecnologías basadas en este compuesto, aplicadas a los procesos hidrometalúrgicos, demuestran ser económicamente viables.