Australia exporta cerca de 900 millones de toneladas de mineral de hierro al año, pero ese mineral tiene un problema: está lleno de impurezas que lo hacen incompatible con los hornos de arco eléctrico, la tecnología central de la fabricación de acero verde. Al mismo tiempo, las plantas desaladoras de Perth vierten al mar toneladas de salmuera residual sin ningún aprovechamiento.
Lina Hockaday y su equipo en la Universidad Curtin creen que ambos problemas podrían tener una misma solución.
Un mineral abundante con un problema de pureza
La región de Pilbara, en Australia Occidental, es uno de los mayores yacimientos de hierro del mundo. Cada año se extraen y exportan cerca de 900 millones de toneladas de mineral, una cifra que sitúa a Australia como actor central del mercado global del acero. Sin embargo, tal como sale de la mina, ese mineral presenta un nivel de impurezas que lo hace apto para los altos hornos de carbón tradicionales, pero incompatible con tecnologías más modernas y limpias.
Los hornos de arco eléctrico son la pieza clave de la fabricación de acero verde. Pueden funcionar con electricidad generada por fuentes renovables —solar o eólica—, a diferencia de los altos hornos convencionales, lo que los convierte en una herramienta esencial para descarbonizar la industria siderúrgica. El problema es que exigen un mineral de hierro con una pureza que el de Pilbara, sin tratamiento previo, no alcanza.
Sin un proceso de purificación viable, Australia no puede transformar su posición como exportador de materia prima en protagonista de la cadena de valor del acero verde. Esa brecha entre lo que el país produce y lo que la industria descarbonizada necesita es el punto de partida de la investigación del equipo de Curtin.
El hidróxido sódico: la solución que nadie puede permitirse comprar
El tratamiento con hidróxido sódico —conocido también como sosa cáustica— es una vía prometedora para resolver el problema de pureza. Este compuesto disuelve las impurezas presentes en el mineral sin atacar el hierro, elevando su concentración hasta niveles compatibles con los hornos de arco eléctrico. La química funciona. El obstáculo es la escala.
Procesar tan solo 10 millones de toneladas anuales de mineral de Pilbara mediante este método requeriría 3,6 millones de toneladas de hidróxido sódico al año. Para situar esa cifra en contexto: la producción mundial total de este compuesto ronda los 80 millones de toneladas anuales. Importar semejante volumen para uso exclusivo en Australia distorsionaría el mercado global y encarecería el reactivo hasta hacer el proceso económicamente inviable.
La propia Hockaday lo explica con claridad: comprar y transportar esa cantidad de sosa cáustica alteraría el precio mundial del producto. La conclusión del equipo es que la única vía realista pasa por producir el hidróxido sódico directamente en el lugar, sin depender de importaciones externas.
BALIO: fabricar el reactivo a partir del residuo
Aquí entra en juego el proceso que el equipo ha denominado BALIO, siglas de Brine-derived Alkaline Leaching of Iron Ore. La idea central es utilizar la salmuera residual que generan las plantas desaladoras para producir el hidróxido sódico necesario, a través de una celda electrolítica que divide ese residuo salino en dos compuestos útiles: ácido clorhídrico e hidróxido sódico.
Perth ya obtiene cerca de la mitad de su agua potable de la desalinización del agua de mar, lo que garantiza un flujo constante y predecible de salmuera residual. Ese volumen, devuelto hasta ahora al océano sin ningún aprovechamiento, se convertiría en la materia prima del proceso.
La electricidad necesaria para la electrólisis podría proceder de paneles solares fotovoltaicos. El calor requerido para concentrar la solución —evaporando el agua hasta alcanzar la concentración adecuada— se obtendría de energía solar térmica concentrada. Ninguna etapa del proceso dependería de combustibles fósiles.
Subproductos con valor de mercado para cerrar el ciclo
El planteamiento de BALIO no se detiene en la producción del reactivo principal. Los flujos residuales del proceso podrían generar materiales con valor comercial —fosfatos y zeolitas, entre otros— cuya venta contribuiría a financiar la operación y mejorar su rentabilidad global.
El proceso también reduciría dos fuentes de impacto ambiental al mismo tiempo: la cantidad de agua hipersalina devuelta al mar por las desaladoras y los residuos sólidos de minería depositados en tierra. Convertir esos pasivos en recursos aprovechables es la lógica de economía circular que articula todo el proyecto.
Estado actual: laboratorio y estudio de viabilidad
El proyecto se encuentra en una fase muy temprana. Los experimentos a pequeña escala ofrecen resultados alentadores: la salmuera de Perth puede generar hidróxido sódico mediante el proceso BALIO, y el tratamiento consigue eliminar cantidades significativas de impurezas en muestras de mineral de hierro. Son señales positivas, aunque todavía preliminares.
En paralelo, el equipo trabaja en un estudio de viabilidad para determinar si el proceso puede escalarse de forma económicamente rentable. La investigación cuenta con financiación de ARENA, el HILT CRC, el Instituto de Investigación Mineral de Australia Occidental y la propia Universidad Curtin, lo que refleja el interés institucional en explorar esta vía.
Si el escalado resulta viable, BALIO podría transformar simultáneamente la gestión de salmueras en la región y sentar las bases de una industria siderúrgica verde en Australia Occidental. Lo que hoy es un experimento de laboratorio podría convertirse, en los próximos años, en uno de los eslabones menos previstos de la cadena de descarbonización industrial.