Olivine es una roca bastante moda. De color marrón oliva a verde amarillo, se cree que este mineral duro pero frágil es el más abundante en el manto superior de la Tierra. Químicamente, la olivina es silicato de hierro de magnesio, aunque también contiene otros elementos. Económicamente, está cerca de inútil. Su limitada utilidad industrial se extiende a piedras preciosas, metalurgia, cerámica y ocasionalmente, como grava para la construcción de carreteras. En algunos sitios mineros, Olivine es un producto de desecho, almacenado en pilas en la superficie. Ciertamente no es una opción obvia como fuente de materiales de batería. Pero así es exactamente como lo ve un grupo de ingenieros de Nueva Zelanda. Aspiring Materials, con sede en Christchurch, ha desarrollado un proceso químico patentado que produce múltiples minerales valiosos de Olivine, sin dejar ningún desperdicio dañino. Quizás lo más interesante para el sector energético es el más raramente de sus productos: hidróxido de níquel-marganeso-cobalto de origen de origen que se requiere cada vez más para la producción de baterías de iones de litio. Una esquina del piso principal está dominada por un gran tanque de acero inoxidable, que está conectado a una serie de tanques más pequeños dispuestos en una línea escalonada. «Además de nuestro sistema de electrólisis, el hardware es más típico de las plantas lácteas», dice Colum Rice, director comercial de Aspiring. «El proceso es elegante pero no enormemente complicado. Nuestros aportes son roca, agua y energía renovable, y nuestros productos vienen sin emisiones de CO2». La roca es olivina «harina»; Un polvo fino y gris verde que es un subproducto no deseado de la producción de arena refractaria. Esto es transportado por el transportador de tornillo al tanque más grande, donde se combina con ácido sulfúrico. Este paso de liquidación de ácidos «lo transforma en una especie de sopa elemental», dice Megan Danczyk, ingeniera química principal de Aspiring. A partir de ahí, pasa por los vasos de la cadena de reacción, donde a través de la adición de soda cáustica y un manejo cuidadoso del tamaño y la temperatura de partículas, se pueden extraer individualmente tres productos. Megan Danczyk, ingeniero químico principal de los aspirantes a materiales, posee una cucharada de hidróxido de magnesio. Minerales aspirantes El 50 por ciento de lo que el proceso hace es sílice que puede ser un reemplazo parcial para el cemento de Portland, la variedad más común de cemento en el mundo. Alrededor del 40 por ciento es un producto de magnesio adecuado para su uso en secuestro de carbono, tratamiento de aguas residuales y fabricación de aleaciones, entre otras cosas. El 10 por ciento final es un producto de metal mixto: hierro combinado con pequeñas cantidades de un hidróxido de níquel-manganeso-cobalto. La industria de la batería lo llama NMC, y es el material de referencia para aplicaciones de alta potencia. Danczyk explica que al final del proceso de extracción, solo se quedan con una salmuera salada. «Esto va a un electrolizador, que recicla y regenera el ácido que usamos para la digestión y la base que usamos para separar los productos. Es un circuito cerrado. Estamos usando toda la roca, y lo estamos procesando a baja temperatura y presión ambiente». En este momento, aspirante a cada separación consecutiva, o como lo dice Rice, «Silica, ROCOAD, NMC, Relgoad, Magnesium». » El plan es agregar dos cadenas de reacción más en paralelo, de modo que el proceso puede funcionar continuamente, acortando el tiempo de ejecución de tres días a uno. Materiales de NMC en la fabricación de baterías y los materiales ya se utilizan ampliamente en la fabricación de baterías; Por lo general, formando el cátodo en baterías de iones de litio de alta densidad de energía, o para aquellos sistemas eléctricos que necesitan ser ciclados con frecuencia, como herramientas eléctricas, almacenamiento de energía a gran escala y vehículos eléctricos. «Lo que hemos podido producir aquí coincide con las especificaciones de lo que se usa actualmente en el espacio de la batería», dice Danczyk.Today, la mayoría de los materiales NMC industrialmente relevantes se realizan combinando sales de sus tres ingredientes principales, y cada uno de los que aparecen regularmente en listas de minerales críticos debido a su creciente importancia en nuestro mundo moderno. El desafío con minerales críticos es acceder a ellos. La mayor parte del níquel del planeta se obtiene y se refina en Indonesia. Sudáfrica tiene las reservas de manganeso más grandes del mundo, pero las exportan casi todo a China para su procesamiento. Para Cobalt, el mayor productor es la República Democrática del Congo, pero nuevamente, se refina en China. Las preocupaciones sobre el monopolio del suministro, la inestabilidad geopolítica, las violaciones de los derechos humanos y el daño ambiental en estas regiones han sido ampliamente documentados. Mientras que el hidróxido de NMC representa la fracción más pequeña (aproximadamente el 1 por ciento) de los resultados de Aspiring, aún podría hacer mella en las cadenas de suministro futuras para los materiales de la batería. Como Jim Goddin, que se sentó en el comité de expertos del gobierno del Reino Unido que desarrolló la estrategia de minerales críticas del país en 2023, explica el enfoque para obtener suministros de estos materiales. Reutilización ”. Aspiring no es la única compañía que busca extraer más valor de los materiales ya minados. La compañía canadiense Atlas Materials está comercializando actualmente un proceso de circuito cerrado similar que produce un conjunto similar de productos, pero el punto de partida difiere, en lugar de Olivine, se centra en serpentina. «Entendí que es el de estas dos materias primas, Olivine es en realidad el más difícil de ácido de Leach», dice Fei Wang, profesor asistente de Université Laval en la ciudad de Quebec. «Eso significa que necesita una entrada de energía más alta y consumirá el ácido más rápidamente». La investigación de Wang también se centra en la extracción hidrometalúrgica de metales críticos, pero no está involucrado con Atlas o aspirantes. «No hay duda de que la tecnología de Aspiring es interesante y representa un paso adelante en progreso, pero tengo algunas preocupaciones en torno a la economía de la misma», agrega. Para Goddin, la conversación debería ser más amplia que eso. «Desde una perspectiva europea, las cosas están cambiando hacia una producción más limpia y sostenible. Hay un enfoque cada vez mayor en proporcionar datos sobre los impactos ambientales de los materiales que se importan y consumen. Incluso si, por ejemplo, los materiales de Aspiring terminan siendo más caros, podrían ser capaces de competir en esos motivos. Están extrayendo valor de cada componente de todos los componentes, y con baja basura, eso es probable que sea un beneficio para la exportación de los mercados. Artículos en la web
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En agosto de 2023, la Feria Cobalt Alliance (FCA) introdujo un nuevo modelo de abastecimiento para el sector de minería artesanal y a pequeña escala (ASM) llamado créditos de cobalto. El sistema recién lanzado fue diseñado para reducir los riesgos en las cadenas de suministro de cobalto y ayudar a acelerar las mejoras continuas hacia el cobre de cobre ASM producido de manera responsable. Como miembro cofundador de la FCA, Fairphone se enorgulleció de ser el primero en comprar estos créditos en ese momento, invirtiendo aproximadamente USD $ 12,000 por alrededor de 2.5 toneladas de cobalto que explicarían nuestro consumo total de cobalto en 2023. Esta fue una ocasión trascendental para nosotros y la FCA, principalmente porque en la república demócrata de Congo, la mayoría de los flujos de cobalto mordidos artesanales en los flujos de suministro globales de los fondos globales de los fondos de los fondos globales. ¿SABÍAS? Cobalt se usa principalmente en la producción de baterías de iones de litio para teléfonos inteligentes. Es un componente clave del cátodo en el interior, donde ayuda a mejorar la densidad de energía, la estabilidad y la duración general de la batería. ¿Cómo funcionan los créditos de cobalto? La columna vertebral de los créditos de Cobalt es un sistema de crédito basado en el ‘libro y el reclamo’ que permite a las empresas aguas abajo contribuir financieramente a las mejoras en los sitios de minas ASM ascensores, lo que permite e incentivarlas aspirar a la producción responsable y ética de Cobalt. Para comprar un crédito, la compañía paga una prima de $ 5000 por tonelada de cobalto producido en el sitio de la mina. Esto es igual al 10% del precio promedio de una tonelada de cobalto en los últimos tres años. Un crédito dentro del sistema significa que una cantidad equivalente de cobalto fue producida y vendida por un sitio de minas que ha satisfecho los criterios básicos de sostenibilidad, y se compromete a mejorar continuamente el desempeño ambiental, social y de gobernanza (ESG). Lea más sobre el sistema de crédito Cobalt aquí. Entonces, después de que una compañía compra un número establecido de créditos, los fondos van a un comité de asignación de fondos que opera bajo los auspicios de la instalación de impacto, la secretaría permanente de la FCA. El comité incluye representantes de la FCA, el socio local Coopérative Minière Pour Le Développement Social (CMDS) que administra múltiples sitios ASM en la RDC y cuatro grupos de trabajadores clave; Mujeres lavadoras, excavadoras, transportadores y marineros (traen el producto del fondo del pozo a la superficie) y deciden a dónde deben ir los fondos. La participación de un sitio de mina depende de cumplir con los criterios mínimos, garantizar que se excluyan las peores prácticas y que muestren un compromiso con la mejora continua. Las minas seleccionadas tienen la posibilidad de invertir en cuatro áreas clave, a saber, buena gobernanza, condiciones de trabajo seguras y dignas, protección del medio ambiente y desarrollo económico inclusivo. El sitio de la mina es asistido activamente por la instalación de impacto para realizar las inversiones y actualizaciones requeridas que lo ayudarán a cumplir con los requisitos posteriores para la producción responsable. Mientras tanto, las empresas pueden seguir comprando créditos para cubrir su consumo de cobalto, al tiempo que respaldan las mejoras continuas de las minas. «El abastecimiento responsable comienza con asumir la responsabilidad. Es por eso que Fairphone desarrolló y puso a prueba los créditos de Cobalt junto con la FCA y la instalación de impacto. Este mecanismo de abastecimiento de reclamos y reclamos funciona como una forma para que las empresas prevenieran y mitigan los riesgos en las cadenas de suministro (paso 3 en el ciclo de diligencia debida), y permitir que sean más responsables y más aficionados a la producción de cobalto artesanal en línea con su propio consumo de cobalto. En el ciclo de diligencia, de curso, de curso, esto no reduzca la producción de cobalto artesanal. La diligencia en nuestra cadena de suministro de cobalto. huella y responsabilidad «. Angela Jorns, jefa de innovación de impacto en Fairphone, entonces, ¿cómo se utilizó la inversión de Fairphone? Los fondos de nuestras compras de crédito se han invertido en actualizaciones y mejoras en el sitio de la mina artesanal cobalto de Kamilombe. El proceso de selección del proyecto comenzó con el equipo de la FCA que realizó sesiones de sensibilización y sensibilización con los miembros del sitio de la mina socio cooperativo de Kamilombe, celebra reuniones con diferentes grupos de trabajadores para introducir el mecanismo y facilitar las elecciones para seleccionar representantes para el Comité de Asignación de Fondos. Se organizó un taller para que los representantes electos demostraran cómo presentar propuestas para su consideración bajo el mecanismo. Con los fondos disponibles del piloto con Fairphone, los representantes también fueron guiados en el procedimiento para enviar propuestas utilizando la plantilla desarrollada por la instalación de impacto. Después de mucha deliberación, estos son algunos de los proyectos presentados y aprobados por el Comité de Asignación de Fondos (FAC) en los que la FCA está trabajando actualmente. Proyecto #1: La provisión de dinamos acoplados a motores para apoyar la ventilación del sitio de la mina cuanto más profundo es un pozo subterráneo, menor es la circulación del aire natural y, posteriormente, los niveles de oxígeno más bajos para los mineros bajo tierra. La falta de ventilación subterránea expone a los mineros al riesgo de privación de oxígeno, lo que puede provocar asfixia y, en algunos casos, muertes para los mineros. Para remediar esto, los mineros a menudo usan sopladores alimentados por dinamos para aumentar la circulación de aire bajo tierra. Anteriormente, en el sitio de la mina Kamilombe, los mineros tendrían que alquilar la dinamos necesaria, ya que la cooperativa no poseía ninguna. Además de la tarifa de alquiler, los excavadores se vieron obligados a mantener los dinamos y comprar el combustible necesario, un esquema fácil de obtener ganancias para los propietarios de las máquinas. Es por eso que uno de los proyectos que se aprobó fue la compra de Dynamos para la cooperativa. Un proveedor rentable fue identificado y aprobado conjuntamente por la FCA y los propios trabajadores, y se compraron ocho dinamos y ocho motores por un total de USD $ 8,000. Simultáneamente, la cooperativa admitió a los excavadores en la creación de un plan de instalación y gestión para los dinamos para garantizar su uso y mantenimiento eficientes. A partir de hoy, los ocho dinamos se han instalado y se están utilizando en el sitio, proporcionando ventilación subterránea a 129 pozos en el sitio de la mina, beneficiando a 5,220 trabajadores subterráneos. Esto significa que no solo redujo drásticamente los costos operativos para los mineros y la cooperativa, sino que también mejoró la seguridad de los trabajadores. La instalación del Dynamos ha reducido el riesgo de asfixia y envenenamiento por gas en galerías subterráneas. Como resultado, hay más excavadores y estabilizadores dispuestos a trabajar también. En lugar de las 40 excavadoras habituales por eje, actualmente hay 70 excavadores por eje. Proyecto 2: La provisión de guantes de longitud del codo para las tomas de lavado en el sitio para aumentar la pureza del mineral, muchos sitios artesanales ‘lavan’ los minerales antes de que se vendan a depósitos de compra de minerales. Las lavadoras, predominantemente mujeres, ejecutan la tarea de lavar, reciben el pago por bolsa de mineral lavado. Enjuagan cualquier suciedad levantando repetidamente una red de metal o una bolsa de plástico ligeramente llena de mineral y aplicando presión para mantener el mineral en movimiento usando sus pies. Es una práctica común pararse directamente en el agua, a menudo descalza y sin el equipo de protección personal (PPE) apropiado. Como puede imaginar, esta exposición al agua contaminada químicamente viene con riesgos graves para la salud. La alta concentración de metales pesados en el agua puede causar reacciones de la piel, inflamar heridas abiertas y microcortes que resultan del manejo del mineral afilado e incluso conducen a infecciones de la vejiga. Con el apoyo de la FCA, las lavadoras de mujeres ya tienen acceso a las botas Wader, disponibles a través de una tarifa de alquiler diaria que está subsidiada por la cooperativa. Estos se demuestran que la evidencia para prevenir el contacto directo entre sus pies y el agua cargada de productos químicos, aunque no protegen sus manos. Es por eso que los representantes de las mujeres lavadoras presentaron una propuesta al FAC para guantes adecuados para el lavado de mineral para su uso durante su trabajo. La propuesta beneficiaría a más de 200 mujeres lavadoras en el sitio de la mina Kamilombe. Desafortunadamente, aunque los diferentes proveedores locales y regionales para los guantes fueron alcanzados para el trabajo, las muestras que se recibieron fueron demasiado grandes y no adecuadas para el lavado de minerales. Mientras que las mujeres lavadoras han propuesto un proyecto alternativo, el equipo de la FCA continúa buscando más proveedores para satisfacer las necesidades de las mujeres. Proyecto 3: Construcción de vestuarios para mujeres con lavadoras Actualmente, las lavadoras de mujeres en Kamilombe no tienen un vestuario dedicado para cambiar dentro y fuera de las botas Wader. Para remediar esto, las mujeres en el sitio de la mina han presentado una propuesta para la construcción de un vestuario para su uso. El Equipo de Instalaciones de Impact ha recibido dos citas para la construcción del proyecto, y un proveedor será elegido en las próximas semanas para comenzar la construcción. Se estima que el costo de la construcción será de alrededor de USD $ 8368 para un marco de madera y USD $ 9677 para una construcción de marco de metal. Sin embargo, este es un pequeño precio a pagar para mejorar las condiciones de trabajo para las 200 mujeres lavadoras aquí y mejorar la dignidad de su trabajo para resumirlo aproximadamente 150,000 a 250,000 personas ganan un sustento del sector de cobalto artesanal en la República Democrática del Congo. Sus esfuerzos publicaron más de 10,000 toneladas de cobalto por año, valorados en más de 300 millones de dólares estadounidenses. Si bien nuestros esfuerzos han ayudado a establecer un piloto para los créditos de cobalto gracias al excelente trabajo de la FCA y el centro de impacto, nuestra inversión es literalmente una caída en un océano potencialmente vasto. Si queremos tener un impacto más significativo en el sector, necesitaremos ver más inversión, con más jugadores que invierten en créditos de cobalto lo antes posible. Si su organización está buscando crear un cambio positivo duradero en las comunidades mineras de cobalto artesanales y a pequeña escala en la RDC, comuníquese con secretari@faircobaltalliance.org