Diseño de economía circular para mitigar la demanda de materias primas críticas

Las materias primas críticas (CRM, Critical Raw Materials, en inglés) son cada vez más codiciadas y necesarias para la fabricación de numerosos productos tecnológicos, pero el medio ambiente siempre es el que termina perdiendo cuando se intentan extraer algunos de estos elementos de la propia naturaleza.

El propio entorno natural queda destruido, y la contaminación que suele llevar asociada, como sucede con las tierras raras, no es algo que se deba dejar pasar por alto. Hay demasiadas implicaciones para la biodiversidad y los propios ecosistemas que la sustentan.

Circularidad para las materias primas críticas

Para eso es necesario un reglamento común en el que sea obligatorio aumentar la resiliencia de las cadenas de suministro al reducir la dependencia de la UE de las importaciones de grandes volúmenes de materias primas críticas.

La reducción del lado de la demanda puede entonces lograrse mediante el cambio sistémico de la infraestructura crítica, la prestación de servicios públicos, el (re)diseño de modelos de negocio y cadenas de suministro, modelos de propiedad y el uso (in)eficiente de productos.

La circularidad debe abordarse desde una perspectiva sistémica que incluya tanto la producción como el consumo, así como la gestión de residuos. Los indicadores para la reducción de la huella material deben ser globales y específicos del sector.

Otra acción importante será la sustitución de los CRM en los procesos de fabricación. Por ejemplo, Tesla ya utiliza baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) sin cobalto en casi el 50% de sus automóviles nuevos (los componentes de LFP no son tóxicos y son abundantes). Tesla tiene la intención de migrar todos sus coches de gama estándar a esta tecnología en los próximos años.

Extendiendo la vida útil

Para mitigar la demanda de CRM, se deben priorizar medidas de extensión de la vida útil del producto y centrarse en el uso de materiales secundarios (reciclados) para reducir la dependencia de las materias primas primarias.

Pero la legislación de la UE sobre gestión de residuos no mejora actualmente la economía circular de los CRM. Tampoco ayuda a desarrollar un mercado secundario de CRM.

Esto socava el objetivo de la propuesta de Reglamento CRM de obtener el 15 por ciento de las materias primas estratégicas del reciclaje para 2030.

Unos requisitos estrictos de diseño circular deben garantizar un buen rendimiento y durabilidad, así como la reutilización y reparabilidad de los equipos y componentes de CRM.

Esto extenderá la vida útil de los productos y los CRM que contienen. Todos estos requisitos deben estar respaldados por normas técnicas apropiadas. Los estándares deben evaluar el desempeño y la durabilidad de los productos, componentes y equipos de CRM, al tiempo que brindan orientación técnica transparente para facilitar la reparación, reutilización y reciclaje de productos, componentes y equipos de CRM.

Reutilizar, reciclar o remanufacturar

Las medidas de circularidad también deberían armonizarse en todos los Estados miembros de la UE. Diseñando requisitos de diseño circular y extensión de vida útil para que se pueda acceder fácilmente a los componentes y productos que contienen CRM y desmontarlos para su reparación, reutilización, reutilización o reciclaje. Los requisitos deben incluir la posibilidad de retirar y reemplazar, así como la interoperabilidad, de los componentes, incluidos los CRM.

De esta forma, se debería eliminar gradualmente los productos de un solo uso que contengan CRM (por ejemplo, baterías portátiles y vaporizadores desechables de un solo uso), e introducir requisitos obligatorios de evaluación de la reutilización para los equipos y componentes de CRM recogidos como residuos, así como objetivos de reutilización a nivel nacional.

Las pruebas deben determinar si es técnicamente posible y económicamente razonable (incluso si existe un mercado) que los equipos y componentes de CRM se reutilicen, reciclen o remanufacturen.

Para muchos productos ricos en CRM, el reciclaje todavía no es comercialmente viable en la UE, y los precios bajos y volátiles de los CRM socavan los esfuerzos para mejorar las tasas de reciclaje de CRM en Europa (que hoy son cercanas a cero en la mayoría de los casos).

Se debe mejorar la recolección y separación de productos y componentes de CRM para poder recoger productos ricos en CRM en mayores cantidades para garantizar que el reciclaje sea económicamente viable. Finalmente, los productos al final de su vida útil y la infraestructura que contenga CRM (por ejemplo, residuos electrónicos e infraestructura de energía renovable) y la fabricación de chatarra y materiales (por ejemplo, la masa negra de baterías) deben mantenerse dentro de la UE para un reciclaje de alta calidad.

La recolección de equipos ricos en CRM podría estimularse mediante sistemas de devolución de depósitos o incentivos financieros similares.

También podrían crearse incentivos de mercado para estimular la viabilidad económica de la recuperación de CRM y estimular su uso, ya recuperado, creando  nuevos productos. Además de esto, se deben establecer plataformas donde la demanda de componentes, materiales y CRM reciclados pueda satisfacer la oferta.

Para reducir nuestra dependencia de materias primas vírgenes, los materiales reciclados deben reintegrarse en la fabricación de nuevos productos. Para lograr esto, necesitamos objetivos mínimos de contenido reciclado de CRM en productos y componentes clave. El éxito de esta medida depende de la recogida y clasificación correcta y separada de los equipos y componentes que contienen CRM, y de garantizar el pleno acceso a los recicladores.

La recogida de productos y residuos que contengan CRM no debe dañar los elementos potencialmente reutilizables durante la recogida.

Un estudio reciente reveló que hasta el 45 % de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos recogidos en Baviera podrían prepararse para su reutilización mejorando la logística de recogida, lo que conduciría a una mayor protección medioambiental y eficiencia de los recursos, al mismo tiempo que crearía más puestos de trabajo locales en comparación con el reciclaje.

El caso de España

El centro tecnológico Eurecat ha ensayado nuevas tecnologías que permiten recuperar y valorizar materias primas estratégicas, como el litio, el magnesio, el níquel o el cobalto, de residuos y subproductos, para ayudar a garantizar su suministro, evitar el impacto ambiental que causa su extracción y contribuir a la descarbonización de la industria gracias a la potenciación de la economía circular.

También participa en el desarrollo de un nuevo proceso para la recuperación de materiales y minerales de alto valor, como el litio o el magnesio, entre otros, procedentes de los efluentes generados en las plantas de desalinización del agua del mar.

Estas tecnologías, implementadas en el proyecto europeo Sea4Value, hacen más sostenible la desalinización al reducir el impacto negativo del concentrado hipersalino que generan y aprovechan parte de esta salmuera como una fuente sostenible para extraer los minerales que existen en los mares y océanos, y así obtener materias primas valiosas.

Por otra parte, desde el centro tecnológico se han impulsado procesos hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos más económicos y sostenibles para facilitar la recuperación de materias primas críticas de los residuos.

Así, Eurecat ha testado y desarrollado nuevos procesos de hidrometalurgia sostenible, basados ​​en el uso de reactivos y procesos de menor impacto ambiental y con un mejor retorno económico, para recuperar productos de valor y materias primas estratégicas, como litio, manganeso, níquel y cobalto, de residuos electrónicos y baterías.

También ha implementado un sistema de esferoidización con plasma de microondas para la recuperación de material en polvo o desecho en procesos de fabricación, para volver a utilizarlos en la actividad industrial.

Además, el centro tecnológico Eurecat dispone de una planta piloto que produce metales en polvo mediante un proceso de atomización centrífuga para la recuperación y reciclaje de aleaciones de hierro. La planta permite producir polvo personalizado bajo demanda, ya sea con materia prima de elevada pureza o a partir de residuos metálicos para su valorización.

Comercio de fuera de la UE sin control

Se venden cantidades masivas de productos no conformes que contienen CRM a consumidores de la UE a través de plataformas en línea. A menudo son muy peligrosos y perjudiciales para el medio ambiente.

Desafortunadamente, la mayoría de estos productos suelen ser vendidos por vendedores de fuera de la UE. Esto podría fomentar la competencia desleal con los vendedores de la UE, que suelen estar sujetos a controles más exhaustivos. Este problema crece día a día debido al rápido aumento de las ventas online.

Varios estudios muestran que los productos suelen ser peligrosos para los consumidores y el medio ambiente, como las alarmas de humo que no funcionan y los productos que contienen sustancias peligrosas.

Además de esto, los productos electrónicos baratos o de moda rápida con una vida útil corta desperdician recursos y a menudo no consideran obligaciones ambientales (por ejemplo, tarifas de responsabilidad extendida del productor o servicios de reparación).

Las importaciones ilegales a través de plataformas en línea son un enorme problema transversal. Las leyes recientes, como la Ley de Servicios Digitales (DSA) y el Reglamento General de Seguridad de Productos (GPSR), no han logrado proporcionar una solución horizontal que garantice el cumplimiento del producto y responsabilice a los proveedores infractores.

Es necesario abordar urgentemente el problema de las importaciones ilegales en toda la legislación medioambiental y de consumo.

Si las plataformas en línea no están reguladas de manera efectiva, la legislación actual y futura seguirá siendo eludida, especialmente por parte de vendedores (de países no pertenecientes a la UE) que colocan sus productos en el mercado único a través de ventas en línea no controladas, a expensas del medio ambiente y la seguridad de los consumidores