Científicos de la Universidad Nacional Australiana (ANU), en colaboración con Rio Tinto, están desarrollando un sistema de filtración avanzado inspirado en la naturaleza que puede recuperar recursos críticos sin explotar, como el cobre y el litio, de los desechos mineros.
por la Universidad Nacional Australiana
El concepto tecnológico se publicó en Mine Closure 2025. El artículo de la conferencia se titula «Tecnología de separación de recursos de elementos bioderivados para el procesamiento de residuos».
Mediante nanotecnología, los investigadores de la ANU han diseñado proteínas que aprovechan los avanzados sistemas de separación desarrollados por las plantas durante miles de millones de años. El equipo de investigación ha programado las proteínas, que poseen ciertas capacidades selectivas, para separar y extraer minerales y metales de alta pureza de las aguas residuales mineras, a la vez que transforman el agua sucia en agua limpia .
Se estima que las minas industriales de todo el mundo contienen recursos críticos sin explotar por un valor de 5,16 billones de dólares, atrapados en las aguas residuales. Estos metales y minerales son cruciales para la transición a las energías renovables, pero en su forma residual son destructivos para el medio ambiente.
Según la profesora Caitlin Byrt, la tecnología «pionera en el mundo» desarrollada por la ANU, conocida como Tecnología de Separación de Recursos de Elementos Bioderivados (BERST), podría ayudar a transformar el modo en que se gestionan los residuos mineros.
«Construir un futuro sostenible depende de una gestión cuidadosa de los recursos críticos necesarios para la transición a la energía verde. Las operaciones mineras proporcionan estos recursos críticos, pero también generan volúmenes sustanciales de residuos; actualmente hay decenas de miles de minas inactivas y sin rehabilitar en Australia», afirmó el profesor Byrt.
El profesor Byrt dijo que BERST podría reducir drásticamente los costos de cierre y rehabilitación de minas (costos que se estiman solo en Australia entre 4 y 8 mil millones de dólares anuales), al tiempo que crea nuevas fuentes de ingresos para las compañías mineras.
«Se proyecta que aproximadamente 240 minas australianas cerrarán para 2040, y miles más en todo el mundo, existe una necesidad urgente de estrategias innovadoras y efectivas de gestión y rehabilitación de residuos», afirmó.
La gestión deficiente de los residuos mineros puede generar riesgos ambientales y de seguridad, así como responsabilidades continuas mucho después de la finalización de las operaciones mineras. Por ejemplo, el drenaje ácido de minas (DAM) afecta cientos de miles de kilómetros de cursos de agua dulce, inutilizando los depósitos de agua dulce. Las Naciones Unidas clasifican el DAM como el segundo problema ambiental global más importante, después del cambio climático.
Aquí es donde entra en juego BERST. La tecnología ofrece una solución sencilla pero eficaz para reciclar y reutilizar estos recursos críticos, esenciales para la transición a energías limpias, a la vez que ayuda a las minas a reducir su huella ambiental.
La Dra. Samantha McGaughey, también de ANU, dijo que el sistema BERST podría incorporar muchas proteínas selectivas diferentes, cada una programada individualmente para identificar y recuperar un metal y mineral específico, lo que demuestra la precisión, eficiencia y adaptabilidad de la tecnología a la composición de las aguas residuales.
«Si se tiene un flujo de desechos realmente complejo y se desean extraer diez metales o nutrientes diferentes, podríamos programar cada proteína para que extraiga todos esos metales o nutrientes simultáneamente», explicó el Dr. McGaughey, recientemente nombrado Científico del Año ACT 2025.
Además de poder extraer los recursos necesarios para la seguridad alimentaria y energética, BERST también puede convertir las aguas residuales mineras contaminadas en agua potable, ofreciendo una solución nueva e innovadora para ayudar a reforzar la seguridad hídrica mundial.
«Este es un gran beneficio de esta tecnología y probablemente lo que le da una ventaja sobre otros tipos de tecnologías», dijo el Dr. McGaughey.
Las plantas ya han hecho el trabajo duro: han desarrollado ciertas capacidades para adaptarse a diferentes entornos con distintas composiciones de suelo. Esto les permite compartimentar sustancias tóxicas que no necesitan o extraer nutrientes valiosos, metálicos y minerales, que sí necesitan de forma muy específica.
«Con BERST, estamos adaptando los diseños de la naturaleza a una tecnología que puede liberar recursos valiosos, reducir el impacto ambiental y hacer que el cierre de minas sea más sostenible económica y socialmente».
Según el equipo de investigación, BERST puede adoptar diversas formas y tamaños, lo que significa que la tecnología podría transportarse y desplegarse fácilmente en cualquier sitio minero del mundo.
«BERST se puede adaptar a cualquier tamaño, desde una unidad portátil de dos litros hasta algo equivalente al tamaño de un contenedor de envío, o incluso a una instalación completa», dijo el profesor Byrt.
Se espera que la tecnología, que actualmente se encuentra en la etapa de prueba de prototipo, pueda implementarse en todo el mundo, ayudando a limpiar el daño ambiental causado por los sitios mineros y al mismo tiempo recuperando los materiales necesarios para ayudar a la transición hacia las energías renovables.
Más información: Samantha McGaughey et al., Tecnología de separación de recursos de elementos bioderivados para el procesamiento de residuos, Actas de la Conferencia Internacional sobre Cierre de Minas (2025). DOI: 10.36487/acg_repo/2515_104
