La Unidad de Mineralogía y Geoquímica Ambiental del RENSMA, cuyo responsable es el Dr. José Miguel Nieto, trabaja con centros de investigación y universidades de Francia, Polonia, Alemania, Portugal y Rep. Checa, que buscan un proceso rentable para eliminar metales contaminantes del residuo y obtener yeso.

La Universidad de Huelva, a través del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Centro de Investigación en Recursos Naturales, Salud y Medio Ambiente (RENSMA), participa en el ambicioso proyecto europeo ‘ERA-MIN3’ (ERA-NET Cofund on Raw Materials) a través de la iniciativa ‘PG2CRM’ (‘Phosphogypsum Processing to Critical Raw Materials’, o ‘Procesamiento de fosfoyeso hacia materias primas críticas’).

La UHU forma parte del consorcio europeo mediante la Unidad de Mineralogía y Geoquímica Ambiental (MGA) del RENSMA, cuyo responsable es José Miguel Nieto Liñán, Doctor en Geología y catedrático de Cristalografía y Mineralogía en el Departamento de Ciencias de la Tierra (Facultad de Ciencias Experimentales). En el proyecto participan además la Escuela de Minas de Saint-Étienne (Francia), la Universidad de Minería y Tecnología de Freiberg (Alemania), el  Institute of Nuclear Chemistry and Technology (Polonia), la NOVA School of Science & Technology (Portugal) y la Czech University of Life Sciences Prague (República Checa).

El Dr. José Miguel Nieto explica que el proyecto ‘PG2CRM’, con una duración de 3 años, arrancó oficialmente en mayo de 2022, y nació con una clara filosofía: “Tratar de cambiar un problema ambiental por una oportunidad para la extracción de materias primas: intentar transformar un residuo como el fosfoyeso, en un recurso, en materia prima, eliminando sus componentes (metales) contaminantes, a través de un proceso económicamente rentable”. Nieto recuerda que en Europa existen numerosos depósitos de fosfoyesos –localizados en países como Lituania, Polonia, España, Grecia, Bulgaria, Serbia, Países Bajos, Bélgica, Portugal o Finlandia–, un “residuo que volumétricamente ocupa mucho (un centenar de hectáreas en Huelva, por ejemplo) y que supone un problema medioambiental”.

Como documento de partida para justificar el proyecto, el consorcio de ‘ERA-MIN3’ ha elaborado un artículo, que ha sido publicado en la prestigiosa revista ‘Resources, Conservation and Recycling’ (‘Recursos, Conservación y Reciclaje’) de la editorial científica Elsevier. Como señala José Miguel Nieto, en dicho artículo, titulado ‘Closing the upcoming EU gypsum gap with phosphogypsum’, “explicamos que un porcentaje importante del yeso que abastece al sector productivo en Europa proviene de la desulfurización de combustibles fósiles, tales como el carbón, el petróleo o el gas natural, fundamentalmente compuestos de carbono, pero también con cantidades importantes de azufre en muchos casos”. Un azufre, detalla Nieto, que “hay que retirar antes de la combustión (a fin de evitar lluvias ácidas)”, y en ese proceso, “el azufre retirado se puede convertir en yeso”.

“Planteamos un escenario en el que, previendo la demanda y las políticas medioambientales de los estados, tenemos que llenar un hueco en el abastecimiento de yeso en el mercado europeo que no sea mediante la desulfurización de combustibles fósiles: es ahí donde entra el fosfoyeso”, destaca el investigador. Por ello, ‘ERA-MIN3’ plantea desarrollar un proceso para “retirar los metales contaminantes del fosfoyeso, tales como el arsénico y el cadmio, para obtener un yeso que pueda insertarse perfectamente en el mercado europeo y cubrir la demanda creciente”.

Análisis ‘interlaboratorio’ de fosfoyesos de toda Europa

José Miguel Nieto indica que el proyecto europeo se encuentra todavía en sus albores, “un primer tramo o paquete de trabajo donde la Universidad de Huelva y el resto de socios estamos estudiando muestras de fosfoyesos de toda Europa (de Huelva en España, así como Croacia, Polonia, Ucrania y Finlandia) para observar diferencias, con un muestreo sistemático de varios depósitos y un análisis ‘interlaboratorio’, entre distintos grupos, de manera que todos vamos a analizar los mismos tipos de muestras”.

De este modo, detalla el investigador de la Onubense, se someten a análisis dos tipos de fosfoyesos, “ya que dependiendo de dónde provenga el fosfato cálcico, que es la materia prima, habría dos tipos químicamente distintos: un fosfoyeso de tipo sedimentario, que se extrae fundamentalmente en Argelia, Marruecos y el Sáhara, y aquí se incluye el procesado en Huelva; y otro fosfoyeso proveniente de rocas ígneas alcalinas, ricas en fosfato cálcico (apatito)”.

En este punto, Nieto resalta la “particularidad de los fosfoyesos del depósito de Huelva”, ya que, “si lo comparamos geoquímicamente con otros depósitos europeos, aquí encontramos cantidades mayores arsénico y cadmio, a pesar de provenir de un proceso similar”. El catedrático explica que este alto contenido de ambos metales “se debe a que la fosforita que se utilizó en Huelva hasta mediados de la década de los 70 del siglo pasado tiene como origen principal un depósito del antiguo Sáhara español, en Bucraa, y esa fosforita, por procesos naturales, contiene más cadmio que otros depósitos similares”. “A este input –prosigue el investigador– se le suma la utilización en el proceso de un ácido sulfúrico que se obtenía directamente de la pirita, y las piritas en Huelva suelen ser arsenicales, con alto contenido de arsénico, el cual se transfiere parcialmente al fosfoyeso”. Por ello, subraya Nieto, para tratar el fosfoyeso de Huelva, “necesitaríamos trabajar en un proceso más elaborado para retirar esos metales y metaloides”.

Los socios de ‘ERA-MIN3’, que celebran una reunión mensual de coordinación, se han propuesto “tener concluido el estudio geoquímico para finales de marzo y, a partir de ahí, decidir sobre qué depósito desarrollaríamos la planta piloto”. Una planta piloto que se ubicará en la École des Mines de Saint-Étienne (Francia).

Con todo, insiste el Dr. José Miguel Nieto, “lo que pretendemos es ver la viabilidad, porque extraer los metales del fosfoyeso puede ser sencillo, pero lo que no lo es, es hacerlo de forma rentable, y por ello este piloto busca un proceso de extracción de metales a un coste razonable, de manera que nos quede un residuo, el yeso, que pueda insertarse perfectamente en la industria”.

Además de la participación académico-investigadora, el proyecto ‘ERA-MIN3’ integra también a empresas, como es el caso del Grupo OCP, empresa estatal de Marruecos que es líder mundial en la industria del fosfato, o de la empresa alemana Alferrock, del sector de la construcción, interesada en la utilización del yeso del fosfoyeso y otros residuos de la industria del aluminio para la fabricación de paneles aislantes en el sector residencial.