Outokumpu y el MIT desarrollan la plataforma EvoMaterials para transformar la extracción de metales críticos
Outokumpu está impulsando EvoMaterials, una plataforma interdisciplinaria de extracción respaldada por investigaciones del MIT que utiliza químicas alternativas y modelado computacional para recuperar metales estratégicos con menores emisiones.
Durante más de un siglo, la metalurgia industrial ha dependido de los mismos fundamentos químicos básicos para separar los metales de los minerales. Aunque los sistemas de control se han vuelto más inteligentes y las operaciones de fundición industrial se han expandido, los métodos de separación subyacentes siguen requiriendo un uso intensivo de energía y carbono.
Para abordar este desafío histórico, el fabricante de acero inoxidable sostenible Outokumpu ha presentado EvoMaterials, una plataforma tecnológica propia diseñada para reestructurar la forma en que se extraen los metales críticos a partir de minerales brutos y corrientes de desechos industriales.
Una nueva vía química para la extracción
EvoMaterials surgió a partir de investigaciones sobre tecnologías de procesamiento basadas en la sulfidación, orientadas a reducir las emisiones en la producción de ferrocromo. Outokumpu —que ya produce ferrocromo con una huella de carbono un 67 % menor que el promedio de la industria global— comenzó a desarrollar esta tecnología en Estados Unidos en 2021 utilizando cromita de su mina Kemi en Finlandia, la única mina de cromo operativa en la Unión Europea.
Respaldada en parte por un acuerdo de licencia de patente no exclusiva con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la plataforma se aleja de la fundición tradicional de alto consumo de carbono. Las pruebas de laboratorio demostraron que entornos químicos alternativos pueden separar los elementos metálicos de manera más eficiente, minimizando los subproductos no deseados y recuperando metales de alto valor a partir de recursos de baja ley y corrientes secundarias industriales que antes se consideraban desperdicios.
«La tecnología es una nueva aplicación para separar elementos metálicos de los materiales», afirmó Antoine Allanore, profesor de metalurgia en el MIT. Señaló que crear un entorno químico diferente permite realizar la extracción con menores pérdidas y menos emisiones en comparación con las técnicas convencionales.
Ciencia interdisciplinaria y modelado avanzado
La plataforma se sitúa en la convergencia de la química, la ciencia de materiales, la física, el modelado computacional y la ingeniería. Los investigadores están aprovechando herramientas avanzadas de simulación e inteligencia artificial para evaluar e identificar vías químicas prometedoras antes de validarlas mediante experimentación física.
«Decidimos ir más allá de las limitaciones actuales y analizar fundamentalmente cuál es la mejor manera de hacer esto con la ventaja del conocimiento de ingeniería científica y la perspectiva que tenemos hoy», explicó Caspar Stinn, director técnico de metalurgia extractiva en Outokumpu. Stinn completó su doctorado en el MIT, donde su trabajo se centró en el procesamiento y reciclaje de metales con bajas emisiones de carbono. «Hoy en día la ciencia es mucho más interdisciplinaria de lo que era, y la colaboración entre disciplinas revela nuevas oportunidades científicas».
Asegurando las cadenas de suministro para tecnologías estratégicas
La demanda de materiales críticos sigue aumentando constantemente, impulsada por aplicaciones de alta temperatura en los sectores aeroespacial, de generación de energía, defensa, infraestructura energética y centros de datos. Sin embargo, al mismo tiempo, las economías occidentales han enfrentado una disminución en su capacidad interna de procesamiento para estos elementos estratégicos.
En lugar de servir como una solución de propósito único, EvoMaterials está estructurada como una plataforma tecnológica amplia. Allanore señaló que, una vez que se domina la vía química de separación subyacente para un sistema de materiales, los principios fundamentales se pueden aplicar a otros metales estratégicos que enfrentan limitaciones en sus cadenas de suministro, incluidos el níquel y el molibdeno.
Hoja de ruta comercial hacia 2030
Outokumpu avanza ahora con EvoMaterials hacia la validación a escala piloto. La empresa planea abrir una planta piloto en New Hampshire durante el primer semestre de 2027.
La planta de New Hampshire escalará este proceso propio desde los entornos de laboratorio hasta lotes de producción de una tonelada. Si las pruebas piloto tienen éxito, Outokumpu apunta a un despliegue completo a escala industrial para 2030, con el objetivo de suministrar ferrocromo enriquecido en cromo de bajas emisiones y cromo metálico puro, al tiempo que establece un marco reutilizable para el procesamiento de materiales críticos.
