Proyecto Fondef Tecnologías Avanzadas adjudicado en 2023 por ANID con financiamiento del programa Desarrollo Productivo Sostenible de la Subsecretaría de Economía.
El proyecto “Reprocesamiento de relaves mineros para la recuperación de cobalto mediante biolixiviación de pirita: una potencial fuente de cobalto para las tecnologías energéticas y electromovilidad”, también llamado Cobalto Verde, validará el uso de biolixiviación para obtener cobalto desde relaves de yacimientos del tipo IOCG (óxidos hierro-cobre-oro) con alta concentración de pirita.
Tras obtener en terreno un material enriquecido en cobalto y caracterizar en laboratorio un consorcio microbiano capaz de generar el proceso de biolixiviación, se ensayarán diferentes sistemas de biolixiviación en biorreactores y pilas confinadas.
A finales de 2027, se espera estar probando un prototipo in situ para la recuperación de cobalto a partir de estériles de la Planta San José de Pucobre, en Tierra Amarilla (región de Atacama).
El cobalto en los relaves se encuentra asociado a la pirita, un mineral sulfuro de hierro cuya estructura cristalina acepta una diversidad de otros elementos, incluyendo metales pesados y metaloides. Actualmente la pirita se considera un mineral de ganga, es decir que no presenta interés minero para su explotación, por lo que se desecha a los relaves junto con todos los demás minerales de ganga.
Sin embargo, desechar la pirita a relaves representa un riesgo y peligro por sus potenciales impactos ambientales, así como químicos y físicos para la estabilidad de los relaves.
Lo anterior, debido a que al contacto con aire y agua, la pirita experimenta procesos de oxidación e hidrólisis que llevan a su disolución en hierro y azufre, generando ácido sulfúrico, que puede producir drenaje minero ácido. Estos drenajes, que arrastran también otros metales, pueden contaminar aguas superficiales y subterráneas, al infiltrarse en las napas y son tóxicos en diverso grado para la salud humana, la fauna y la vegetación.
Además de estos impactos ambientales, el drenaje ácido puede desestabilizar los tranques de relave y sus muros, al cambiar su permeabilidad y gradientes hidráulicos, generando un alto riesgo de colapso o de derrames, lo que en otros países ha tenido consecuencias fatales.
Retirar la pirita del relave es uno de los principales beneficios ambientales del proyecto Cobalto Verde.
Los microorganismos que realizan la biolixiviación tiene la capacidad de obtener cobalto mediante la oxidación del hierro y el azufre que estructuran la pirita, un mineral con alto impacto ambiental, por su potencial de generar ácido sulfúrico y drenajes ácidos de mina.
La biolixiviación del cobre se realiza en circuito cerrado, sin emisiones importantes de gases tóxicos que puedan afectar la salud de los trabajadores o al medio ambiente.
En comparación con la explotación de cobalto desde yacimientos o su obtención empleando lixiviación tradicional, recuperar el cobalto a través de biolixiviación es un proceso más eficiente, con menores costos operacionales y que permite obtener un producto final con mayor pureza.
La biolixiviación es amigable con el medio ambiente, pues consume 6 veces menos agua y 3 veces menos energía que los procesos de flotación/concentración (Cochilco, 2015). Además, se emplea menor concentración de químicos que en la lixiviación tradicional.