Resumen

El proyecto H2020 "Combinación de calor, energía y extracción de metales" (CHPM2030) tiene como objetivo desarrollar una tecnología novedosa que combine la utilización de la energía geotérmica con la extracción de metales en un único proceso interconectado. Con el fin de mejorar la economía de la producción de energía basada en la geotermia, el proyecto investiga posibles tecnologías para la explotación de formaciones geológicas portadoras de metales con potencial geotérmico a profundidades de 3-4 km o más. De este modo, la coproducción de energía y metales sería posible y podría optimizarse según las demandas del mercado en el futuro. Esta tecnología podría permitir la extracción de yacimientos profundos, especialmente de metales críticos, junto con la producción de energía, minimizando el impacto ambiental y los costes. En este trabajo describimos experimentos de lixiviación en laboratorio destinados a cuantificar las tasas y magnitudes relativas de liberación de metales y ver cómo varían con diferentes fluidos. Se investigaron fracciones de tamaño específico (250-500 μm) de muestras de roca mineralizada molida bajo diversas presiones y temperaturas de hasta 250 bares y 250°C. Los experimentos iniciales consistieron en probar una variedad de posibles fluidos de lixiviación con diversas muestras mineralizadas durante un tiempo relativamente largo (hasta 720 h) en reactores discontinuos con el fin de evaluar la eficacia de la lixiviación. Los fluidos seleccionados se utilizaron en un reactor de flujo continuo con un tiempo de contacto más corto (0,6 h). Para garantizar una posible aplicación en un yacimiento geotérmico real, se consideró una serie de fluidos, desde el ácido mineral diluido hasta fluidos relativamente benignos para el medio ambiente, como el agua desionizada y el ácido acético. Los principales resultados del estudio incluyen un tiempo de reacción rápido, lo que significa que las composiciones del fluido en estado estacionario se alcanzaron en las primeras horas de reacción y una mayor movilización de Ca, Cd, Mn, Pb, S, Si y Zn. Algunos elementos críticos, como el Co, el Sr y el W, también se encontraron en concentraciones notables durante las interacciones fluido-roca. Sin embargo, la cantidad de estos elementos útiles liberados es mucho menor en comparación con los elementos comunes encontrados, que incluyen Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, Pb, S, Si y Zn. Aunque las concentraciones de metales disueltos aumentaron durante las pruebas, algunas se mantuvieron bajas, lo que puede suponer un reto técnico para la extracción de metales. En el futuro se trabajará para obtener fluidos reales desde la profundidad para restringir más el efecto de parámetros como la salinidad, que también influirá en la solubilidad de los metales.

• Materias:Hidrología Permeabilidad Petróleo Yacimientos minerales Minería Geofluidos
• Subjects:Hydrology Permeability Petroleum Mineral deposits Mining Geofluids
• Palabras claves:extracción de metales, explotación de metales, extracción de metales, gama de fluidos, horas de reacción, coproducción de energía, movilización de ca, ácido mineral diluido, producción de energía basada, muestra de roca mineralizada
• Keywords:metal extraction, exploitation of metal, extraction of metal, range of fluid, hours of reaction, coproduction of energy, mobilisation of ca, dilute mineral acid, based energy production, mineralised rock sample