Mireia Martín, Erlantz Lizundia y Estibaliz Saez de Camara

Cuando decidimos cambiar de teléfono móvil valoramos distintos modelos en base a sus características y precios, pero, ¿sabemos el impacto ambiental y social de estos teléfonos? ¿sabemos cuántos móviles se desechan al año en el estado español? ¿por qué desechamos móviles que todavía funcionan? Es difícil saberlo con certeza, pero se estima que ronda los 20 millones de unidades, unas 2.000 toneladas de residuo. Dentro de esas 2.000 toneladas podemos encontrar una gran variedad de materiales, entre ellos el coltán u “oro negro”, un mineral compuesto principalmente por columbita y tantalita. Para conseguirlo, cientos de congoleños se encuentran en condiciones infrahumanas, trabajando de sol a sol entre 12 y 13 horas diarias, bajo la ausencia de prevención de riesgos laborales [1]. Sin embargo, muchos de esos dispositivos que se desechan todavía tienen valor comercial, ya sea porque funcionan o porque tienen en su interior materiales valiosos que se pueden reutilizar o reciclar. Es posible que de aquí a uno o dos años (por no decir meses) nuestros teléfonos móviles actuales parezcan anticuados, eso se debe a la obsolescencia percibida. Sale un nuevo modelo al mercado y ves que han mejorado todavía más la calidad de la cámara y, además, han aumentado la memoria interna. El móvil que hasta hace dos días te parecía como nuevo, ahora ya no te lo parece tanto y no sabes cuánto tardarás en desecharlo para comprar esa nueva versión. Y ahora viene la gran pregunta: ¿qué ocurre con estos residuos?

Global e-waste Monitor estimó que durante el año 2019 se produjeron alrededor de 53,6 Mt de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) a nivel mundial, pudiendo alcanzar los 74 Mt en el año 2030 debido a la rápida evolución de la tecnología y por consiguiente las altas tasas de eliminación [2]. En el caso de la Unión Europea, sólo se procesa el 35% de los residuos electrónicos, el 65% restante forman parte de las «exportaciones mixtas no documentadas» que acaban en países como Nigeria, Ghana, Brasil, México, China, India, Vietnam, Filipinas y Pakistán. Estos países no cuentan con infraestructuras para llevar a cabo una correcta gestión, ni marcos regulatorios efectivos para tratar las fracciones de los RAEE que están clasificados como residuos peligrosos por contener compuestos tóxicos (tierras raras, mercurio…), halógenos y otros elementos metálicos como el oro y el cobre [3].

La gestión inadecuada de estos residuos peligrosos, al igual que el reciclaje de hidrocarburos, la quema de residuos a cielo abierto o el depósito en vertederos, puede derivar en una acumulación de compuestos tóxicos en el medio terrestre y marino. Además, puede conllevar la liberación de hidrocarburos aromáticos policíclicos, generando un gran impacto en la salud de las personas, flora y fauna y el medio ambiente en general [4].

Clasificando la basura

Los RAEE se clasifican en función de la similitud funcional, la composición de los materiales y las características de obsolescencia. En el Anexo VIII del Real Decreto 27/2021, de 19 de enero, donde se modifica el Real Decreto 110/2015 sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos se especifica la clasificación en 7 agrupamientos: equipos pequeños, equipos grandes, dispositivos de intercambio de temperatura, dispositivos de pantalla y monitor, equipos de iluminación, dispositivos informáticos y de telecomunicaciones y paneles fotovoltaicos [5]. La categoría con mayor contribución al flujo de residuos proviene de los equipos pequeños, con un total de 17,4 Mt registrados en 2019 [6].

Existe una segunda clasificación de los RAEE en función de los compuestos presentes: férricos, no-férricos (aluminio, cobre, etc.), plástico y otros materiales. Se estima que desechamos un total de 4000 toneladas de basura electrónica cada hora a nivel mundial [4]. En esos desechos podemos encontrar un conjunto de metales básicos, elementos preciosos y tierras raras o Rare-Earth Elements (REE). En este sentido, viendo que los REE son necesarios para una gran cantidad de aplicaciones eléctricas y electrónicas, la gran demanda actual y prevista y que, tras su uso, la tasa de reciclaje mundial es baja (17,4%), puede afirmarse que estos recursos se estén agotando. Un ejemplo es el neodimio (Nd) que se usa tanto en discos duros como en dispositivos de audio, automóviles y turbinas eólicas como imanes permanentes. Además del Nd, se pueden destacar muchos otros elementos del tipo REE en estos imanes: praseodimio (Pr), terbio (Tb), disprosio (Dy), gadolinio (Gd) y holmio (Ho). No obstante, a día de hoy sólo el 1% de los REE son reciclados, y el resto acaba en distintos vertederos eliminándose así el ciclo de los materiales [7].

Reciclar no es fácil

El reciclaje de estos componentes no es tarea fácil debido a la cantidad de elementos distintos que lo componen. Sin embargo, mediante la recuperación de estos elementos se podría mejorar en 3 niveles: ambientalmente, se minimiza el impacto que suponen las actividades de extracción; socialmente, se disminuye la dependencia actual en la cadena de suministro de REE; y económicamente, se estarían recuperando Elementos Tecnológicos Críticos (ETC) que son necesarios para sectores como el sanitario, las tecnologías de información y la comunicación y las tecnologías de energías limpias [4].

En 2019, únicamente se establecía una legislación sobre residuos electrónicos para el 68% de la población mundial (repartida en 78 países). Para 2023 se estima que exista legislación específica en 97 países. Además, en respuesta a la creciente tendencia con los residuos electrónicos, algunos países han aprobado normativa, políticas y están respaldando iniciativas como las de la Asociación para la Acción sobre Equipos de Cómputo (PACE), la Iniciativa Nacional de Administración de Productos Electrónicos (NEPSI) y la iniciativa de la Asociación de Teléfonos Móviles (MPPI) [4]. La UE cada vez está más cerca de introducir un cargador universal para dispositivos electrónicos pequeños, ya que tener distintos cargadores para distintos dispositivos produce una cantidad innecesaria de residuos electrónicos [8].

La extensión de la normativa traccionará avances en la gestión de estos residuos. Para estos avances resulta necesaria la I+D+i en el ámbito de reciclaje de los RAEE y sus componentes. Los RAEE son una mezcla compleja que consta de componentes como REE, otros elementos tecnológicamente críticos (como litio, níquel, platino, etc.), metales y plásticos. La mayoría de los procesos de reciclaje de estos componentes requieren el uso de ácidos fuertes y/o disolventes tóxicos y, además, operan a altas temperaturas, a expensas de la sostenibilidad ambiental. Los subproductos tóxicos resultantes del reciclaje de los REE plantean impactos ambientales negativos, por lo que únicamente se pueden lograr estrategias distintivas mediante la separación selectiva de los RAEE. Otro problema que dificulta el reciclaje de los REE es la falta de métodos rentables para purificar la mezcla de RAEE resultante. A todo lo anterior se suma una normativa ambiental laxa y no aplicada, los problemas de diseño y la negligencia por parte de las empresas mineras. Existe la necesidad de una mayor sensibilización de las personas y organizaciones productoras y consumidoras a todos los niveles a través de publicidad, campañas y otras herramientas [4].

Procesos para reducir el impacto ambiental

Una de las estrategias exitosas y ya implementadas para reducir el impacto ambiental de la extracción de REE son los procesos biológicos de biosorción y biolixiviación. En este sentido, los biomateriales orgánicos, como bacterias, algas, hongos, así como resinas y carbón activado, tienen la capacidad de adsorber REE durante el reciclaje. Los biomateriales, a pesar de ser menos eficientes en comparación con los productos químicos convencionales, tienen un impacto significativamente menor en el medio ambiente. Además, con las mejoras en la utilización de biomateriales aún están en curso, incluida la optimización de procesos, la mejora de cepas microbianas a través de técnicas de mutación, etc. se espera que sustituyan a los productos químicos convencionales a corto plazo [9].

La elección del método de reciclaje depende de la materia prima, el contenido de REE, la composición química de los RAEE, el coste económico y la huella ambiental del método. Para que la recuperación de los materiales sea económicamente viable, los costes operativos deben ser bajos. Asimismo, se requiere un enfoque de economía circular ambiental y socialmente asumible y que cumpla con la normativa actual y en desarrollo. La economía circular persigue la transición de sistemas lineales tradicionales a ciclos circulares, optimizando los ciclos de vida de los productos para avanzar hacia patrones de producción y consumo sostenibles y eficientes [9] en línea con el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 12 de la Agenda 2030. Para ello, los productos deben haber sido diseñados previamente pensando en su fin de vida, se debe buscar la modularidad, el desmontaje, y evitar los elementos multimateriales en la medida de lo posible. Asimismo, la introducción de nuevos modelos de negocio que intensifiquen el uso de los equipos se deberá de mejorar el mantenimiento y la reparabilidad de los mismos, con lo que se alargará la vida útil de los productos y los materiales permanecerán en el ciclo económico el mayor tiempo posible.

Todo ello viene recogido en el marco estatal dentro del Plan de acción de Economía Circular de 2020 [10]. En la Iniciativa sobre la Economía Circular se especifican una serie de acciones para prolongar la vida de los productos. Conforme a la Directiva sobre diseño ecológico, los dispositivos deben estar diseñados bajo unos criterios de eficiencia energética y de durabilidad, reparabilidad, actualizabilidad, mantenimiento, reutilización y reciclado, siendo uno de los sectores prioritarios para la aplicación del«derecho a reparación». Así como medidas reguladoras para los cargadores e incentivos para disociar la compra de cargadores de la compra de nuevos dispositivos. La mejora de la recogida, el tratamiento de las RAEE, la exploración de las distintas opciones para un sistema de restitución que permita la devolución o reventa también queda recogida junto con las restricciones en cuanto a sustancias peligrosas.

Referencias

[1] Villaécija, R. y Rojas, A. (16 de febrero de 2014). Morir por un puñado de arena. EL MUNDO.

[2] Forti, V., Baldé, C. P., Kuehr, R., & Bel, G. (2020). The Global E-waste Monitor 2020. United Nations University (UNU), International Telecommunication Union (ITU) & International Solid Waste Association (ISWA), Bonn/Geneva/Rotterdam, 120.

[3] Huisman, J., Botezatu, I., Herreras, L., Liddane, M., Hintsa, J., Luda di Cortemiglia, V., … & Zan, A. (2015). Countering WEEE illegal trade (CWIT) summary report, market assessment, legal analysis, crime analysis and recommendations roadmap. Lyon, Frankreich, 3(38), 157.

[4] Ramprasad, C., Gwenzi, W., Chaukura, N., Azelee, N. I. W., Rajapaksha, A. U., Naushad, M., & Rangabhashiyam, S. (2022). Strategies and options for the sustainable recovery of rare earth elements from electrical and electronic waste. Chemical Engineering Journal, 135992.

[5] Real Decreto 27/2021, de 19 de enero, por el que se modifican el Real Decreto 106/2008, de 1 de febrero, sobre pilas y acumuladores y la gestión ambiental de sus residuos, y el Real Decreto 110/2015, de 20 de febrero, sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos. Boletín Oficial del Estado, 17, de 20 de enero de 2021.

[6] Forti, V., Baldé, C.P., & Kuehr, R. (2018). E-waste statistics: guidelines on classifications, reporting and indicators.

[7] Dang, D. H., Thompson, K. A., Ma, L., Nguyen, H. Q., Luu, S. T., Duong, M. T. N., & Kernaghan, A. (2021). Toward the circular economy of Rare Earth Elements: a review of abundance, extraction, applications, and environmental impacts. Archives of environmental contamination and toxicology, 81(4), 521-530.

[8] La UE está más cerca de introducir un cargador común. (2022, 4 de mayo). Noticias Parlamento Europeo.

[9] de Oliveira, R. P., Benvenuti, J., & Espinosa, D. C. R. (2021). A review of the current progress in recycling technologies for gallium and rare earth elements from light-emitting diodes. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 145, 111090.

[10] Comunicación de la comisión al Parlamento Europeo, al Consejo, al Comité Económico y Social Europeo y al Comité de las Regiones. (2020, 11 de marzo). Nuevo Plan de acción para la economía circular por una Europa más limpia y más competitiva.

Para saber más:

Actúa localmente: electrónica de papel
Dando valor a los residuos marinos para cuadrar la economía circular
El verdadero reciclado de los plásticos

Sobre los autores: Mireia Martín es ingeniera y gestiona la actividad del Aula de Transición energética de Fundación Repsol sobre «Economía Circular» de la Escuela de Ingeniería de Bilbao de la UPV/EHU; Erlantz Lizundia es doctor en Ingeniería de Materiales Avanzados y forma parte del Grupo de Investigación Life Cycle Thinking de la UPV/EHU; Estibaliz Saez de Camara es doctora en Ingeniería Ambiental y forma parte del Grupo de Investigación Atmosférica de la UPV/EHU..