Powell es el director tecnológico de Infinium, una start-up surgida de la Universidad de Boston (EEUU) que ha estado operando discretamente desde 2008 y ahora está lista para sacar al mercado sus primeros productos, metales del grupo de las "tierras raras", el neodimio y el disprosio. Estos materiales se necesitan para fabricar los potentes imanes que funcionan a altas temperaturas y son fundamentales para los generadores que se encuentran en las turbinas eólicas y en muchos motores de coches eléctricos.
Si bien el método de Infinium se puede usar para producir otros metales, entre ellos magnesio y aluminio, la empresa empezará por las tierras raras porque se obtiene un precio mucho mayor por ellas. Su primer cliente es el Gobie o de Estados Unidos, que necesita metales de tierras raras para sus reservas de materiales con valor estratégico. Hay muy pocos lugares en el mundo donde exista mineral de tierras raras para explotar, y el elevado coste de dicho minado, unido a los retos medioambientales, ha impedido que las empresas procesen tierras raras para producir estos metales en suelo estadounidense.
El proceso de Infinium se centra en una parte concreta de la producción de metales: transformar el mineral parcialmente procesado, el óxido de metal, en metales. La transformación se consigue mediante la inmersión de los óxidos en un baño de sales fundidas y haciendo pasar electricidad a través de la mezcla. Además de las emisiones asociadas con generar la electricidad necesaria, el propio proceso libera gases de efecto inve adero. Uno de los electrodos suele estar hecho de carbono, que reacciona con el oxígeno, formando dióxido de carbono.
El material cerámico que me enseñó Powelll, que está hecho de óxido de circonio, sustituye al electrodo de carbono y elimina esas emisiones. Los investigadores llevan muchos años intentando encontrar un sustituto para el carbono, pero hasta ahora las sales fundidas habían corroído todas las alte ativas. El avance clave para Infinium fue desarrollar sales fundidas distintas que no reaccionan con el óxido de circonio, para que dure lo suficiente como para resultar práctico.
Este mes Infinium comenzará su producción usando una máquina que producirá media tonelada de metales de tierras raras al año. En septiembre, Infinium empezará a usar otra máquina que puede producir 10 toneladas métricas al año, lo suficiente para que la empresa sea rentable, explica Powell. Infinium también ha demostrado que el proceso funciona para el aluminio, el magnesio, el titanio y el silicio, y planea escalar la producción de los dos primeros para 2016.
El proceso no es una solución para todos los problemas medioambientales asociados con la producción de metales. No aborda la contaminación que se produce en el minado y la separación de los óxidos de tierras raras de los demás materiales que hay en el mineral (hay otros procesos en desarrollo para resolver estos problemas).
Pero en el caso de metales como el aluminio y el magnesio Infinium afirma que puede reducir los costes de procesado entre un 30% y un 50%. Para empezar, hacer estos metales mucho más baratos podría transformar la fabricación de vehículos. Las partes de los coches hechas con estos metales pesan mucho menos que las partes de acero que se suelen usar y son igual de fuertes. Hacer vehículos más ligeros podría reducir el consumo de combustible hasta un 10%, según un consorcio de la industria.
Cuando la empresa escale la producción, una duda clave a resolver será si sus electrodos cerámicos serán capaces de durar todo lo que las pruebas a pequeña escala indican. Si la cerámica no dura, la empresa podría no tener una ventaja competitiva en términos de costes.
Hace mucho que encontrar una alte ativa al carbono es el "sueño" de la industria de los metales, explica el profesor de ciencia de los materiales del Instituto Tecnológico de Massachusetts Donald Sadoway, que no tiene relación alguna con la empresa. "Creo que la tecnología de Infinium es sólida, es real", afirma. Pero sostiene que para que la empresa pueda tener éxito "depende de la economía del asunto". "A nadie le importa el diagrama de flujo para el proceso. Te importa el precio. Si produce un buen metal a menor precio, a la gente le interesará".