¿Cómo surgió la idea de desarrollar un equipo para recuperar neodimio? ¿Qué necesidad o problema buscaban resolver?
Europa es líder mundial en la fabricación de productos como motores de tracción para automóviles o turbinas eólicas. Sin embargo, para poder fabricarlos, son necesarios unos imanes permanentes procedentes de elementos derivados de tierras raras, o como se conoce por sus siglas en inglés REEs – Rare Earth Elements. En concreto, 17 metales especiales que se utilizan en diversas aplicaciones tecnológicas como motores eléctricos o tecnologías del ámbito de la energía renovable y de cuyo suministro Europa depende, particularmente, de China. De cara a los próximos años, se prevé que la demanda de estos elementos aumente de manera exponencial. Los imanes permanentes basados en Neodimio (Nd) son los más potentes. Actualmente, el 98% de los imanes de Nd utilizados en Europa se importan de China, lo que conlleva una vulnerabilidad significativa en el suministro de materias primas esenciales para la fabricación de tecnologías clave.
Dentro de las distintas tipologías de residuos, el creciente volumen de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) presenta importantes desafíos ambientales y económicos. Según el primer informe de las Naciones Unidas sobre RAEE, «los residuos electrónicos se están multiplicando sin control y solo se recicla el 20%» [1]. Además, las previsiones para 2025 indican que las ventas de dispositivos de movilidad eléctrica se duplicarán en comparación con los niveles de 2014. [2] De igual forma, los electrodomésticos de limpieza —que, a pesar de su diferente uso, comparten características de componentes con los dispositivos de movilidad eléctrica individuales— han experimentado un crecimiento significativo. En 2019, las ventas de aspiradoras inalámbricas de mano aumentaron un 127%, mientras que las de robots aspiradores crecieron un 118%. [3] Considerando estas tendencias, el reciclaje de componentes electrónicos presenta un desafío ambiental y económico crítico. La recuperación eficiente de estos materiales es esencial para mitigar el impacto ambiental de los RAEE, conservar los recursos naturales y reducir la necesidad de minería y extracción de materias primas. Sin embargo, los procesos de reciclaje actuales no facilitan la recuperación de REEs, lo que resulta en su pérdida aguas abajo. El reciclaje de componentes electrónicos suele ser laborioso, costoso y propenso a errores humanos, especialmente durante la fase de desmontaje, donde los componentes deben separarse cuidadosamente para su reutilización o reciclaje. Además, desechar el producto no es viable para recuperar materiales valiosos. Un reciclaje eficiente requiere el desmontaje de dispositivos electrónicos, un proceso que actualmente no se realiza o requiere mucha mano de obra y costes elevados.
Esta situación, que representa un riesgo para la autonomía y sostenibilidad europea, ha llevado al desarrollo del proyecto REEPRODUCE, financiado por la Unión Europea, que busca establecer una cadena de valor integral para el reciclaje de RAEE a escala industrial para reducir la dependencia actual de materias primas y promover la sostenibilidad. Lo que se pretende con el proyecto es poder aprovechar y procesar los imanes de los productos electrónicos reciclados para volver a reutilizarlos en nuevos productos. Europa tiene una cantidad enorme de productos RAEE que contienen imanes, pero las tecnologías actuales de reciclado no permiten recuperarlos.
[1] A. Stevens, The global E-waste monitor 2020, 2020. [2] Grand View Research, Market Analysis Report, Electric Transporters Market Size And Share Report, 2030, 2020. [3] Global Market Insights, Household vacuum cleaners market size worth $30bn by 2026, 2020.¿Qué implicaciones tiene este desarrollo para la economía circular y la reducción de la dependencia de materias primas importadas?
La iniciativa busca mejorar la cadena de reciclaje actual para obtener suficiente materia prima de manera más asequible y sostenible. Este enfoque no solo promueve la independencia de las importaciones, sino que también contribuye a prácticas medioambientales responsables. Con este progreso significativo, el proyecto REEPRODUCE marca un importante paso hacia la construcción de una economía circular para los elementos de tierras raras, impulsando la sostenibilidad y la autosuficiencia en la Unión Europea.
Otros impactos del proyecto son:
- Mejorar la cadena actual de reciclado para poder obtener materia prima suficiente para fabricar nuevos imanes, de manera más barata que la importación directa de China, amigable con el medio ambiente y usando tecnologías sostenibles.
- Establecer por primera vez en Europa una cadena de valor completa de reciclaje de REE a escala industrial con una capacidad de producción de 20 T de aleaciones de tierras raras al año.
- Producir REE en Europa con una reducción del 25% en los costos totales en comparación con la producción actual.
- Reducción significativa del daño ambiental (70%) y mejor desempeño social sostenible en comparación con las prácticas de producción actuales (>50%).
- Contribuir a los ambiciosos objetivos energéticos y climáticos para 2030.
- Cadena de valor de REE resiliente, sostenible y segura para los ecosistemas europeos.
¿Qué papel ha jugado CEIT en la transferencia tecnológica y colaboración con la industria?
Dentro del objetivo general del proyecto, el objetivo específico de CEIT es el desarrollo de un sistema robótico inteligente que automatice el desmantelamiento de los productos con el fin de extraer los imanes. Para desempeñar este papel crucial en el proyecto, se utilizan tecnologías avanzadas como la robótica, la visión o la inteligencia artificiales (IA) para desarrollar una máquina de desmantelamiento automatizado de productos como hoverboards y discos duros, llegando a los componentes que contienen los imanes de Neodimio. El desmantelamiento consiste en extraer, de manera automatizada, componentes (por ejemplo, el brazo del cabezal de escritura y el rotor del husillo del disco duro o las ruedas del patinete) que contienen imanes basados en Nd. A partir del desmantelamiento y obtención de estos materiales extraídos por CEIT, las entidades del consorcio trabajan en conjunto para convertir los componentes recuperados en materia prima para la fabricación de nuevos imanes.
Los beneficios económicos, medioambientales y de eficiencia/seguridad del proceso son claros. La automatización robótica puede garantizar la recuperación de componentes valiosos con un daño mínimo, reduciendo el riesgo de contaminación y maximizando las tasas de recuperación de material. Al integrar la robótica en estos procesos, las industrias pueden reducir los costos laborales, mejorar la seguridad al minimizar la exposición humana a materiales peligrosos y aumentar la productividad general. La transición a sistemas robóticos de desmantelado representa un avance novedoso y significativo en la automatización industrial, que ofrece mejoras sustanciales con respecto a los métodos manuales tradicionales. Los sistemas robóticos mejoran la eficiencia, la precisión y la escalabilidad, abordando las limitaciones de los procesos manuales, como el consumo de tiempo, la repetitividad y la ineficiencia a escala industrial.
Esta nueva IA para el desmontaje no se limita al caso de uso expuesto de productos RAEE. Confiamos en que la tecnología desarrollada se adaptarán a otros casos de uso, considerando las características necesarias de los componentes objetivo y el contexto general del desmontaje. Dado que podrían requerirse diferentes tareas, los modelos de IA o aprendizaje automático ya existentes podrían tener que integrarse mediante un nuevo entrenamiento con conjuntos de datos relevantes. Esto garantizará un rendimiento robusto en el entorno de aplicación específico.
¿Qué representa para usted recibir el Premio Impulso en la categoría Impacto?
Recibir el Premio Impulso en la categoría Impacto es, ante todo, un gran honor y un reconocimiento al trabajo colectivo que estamos realizando para construir una Europa más resiliente, sostenible e independiente en términos de materias primas críticas. Este premio pone en valor el esfuerzo de todo un equipo de trabajo que apuesta por soluciones tecnológicas avanzadas —como la automatización robótica y la inteligencia artificial— para abordar desafíos tan complejos como el reciclaje de tierras raras contenidas en los residuos electrónicos.
A nivel personal, representa una gran satisfacción ver que nuestro trabajo en CEIT, dentro del proyecto REEPRODUCE, tiene un impacto real: no solo proponemos una alternativa tecnológica eficiente, sino que estamos ayudando a transformar un problema ambiental en una oportunidad industrial y estratégica para Europa. Es un impulso —en el sentido más literal— para seguir apostando por la innovación responsable y por la colaboración con la industria, en busca de soluciones que sean escalables, sostenibles y con verdadero valor para la sociedad.
¿Qué innovaciones futuras le gustaría ver en el campo del reciclaje de componentes tecnológicos?
Desde CEIT creemos firmemente que el futuro del reciclaje tecnológico pasa por una transformación profunda basada en innovación avanzada. Me gustaría ver un avance significativo en la integración de tecnologías —como la robótica, la visión artificial y el aprendizaje automático— y ver una evolución clara hacia sistemas de desmontaje automatizado cada vez más inteligentes, adaptativos y escalables. Estos sistemas deberían extenderse y consolidarse como parte fundamental de cualquier planta de reciclaje moderna. El objetivo sería convertir el reciclaje en una actividad de alta precisión, segura y rentable, incluso para productos complejos o de pequeño tamaño.
También creo que es clave desarrollar materiales diseñados desde el origen para facilitar su reciclado (‘design for disassembly’) y fomentar normativas que obliguen a los fabricantes a tener en cuenta la segunda vida de los productos. Además, sería muy interesante avanzar en el uso de gemelos digitales y trazabilidad, para poder seguir el ciclo de vida de los componentes y asegurar su correcta recuperación y reutilización.
En resumen, el futuro del reciclaje pasa por una combinación de automatización inteligente, ecodiseño y economía circular digitalizada. Esa convergencia puede marcar la diferencia en términos de sostenibilidad real y autosuficiencia tecnológica. En CEIT estamos trabajando para que estas innovaciones no sean una visión a largo plazo, sino una realidad aplicable a corto y medio plazo. Nuestro objetivo es claro: que Europa pueda contar con tecnologías propias, eficientes y sostenibles para recuperar materiales estratégicos, reducir su dependencia del exterior y avanzar hacia una economía verdaderamente circular.
