Una empresa californiana llamada Magrathea acaba de poner en marcha un nuevo electrolizador capaz de producir magnesio metálico a partir de agua de mar. Esta tecnología puede producir este material, que se utiliza en vehículos y aplicaciones de defensa, con cero emisiones netas de gases de efecto invernadero.
El magnesio es un metal increíblemente ligero, y se utiliza para piezas de automóviles y aviones, así como en aleaciones de aluminio como las de los vehículos. También se emplea en aplicaciones industriales y de defensa, como los procesos de producción del acero y el titanio.
En la actualidad, China domina la producción de magnesio, y el método más habitual genera gran parte de las emisiones que causan el cambio climático. Si Magrathea consigue ampliar su proceso, podría contribuir a proporcionar una fuente alternativa del metal y a sanear las industrias que dependen de él, incluida la automovilística.
La estrella del proceso de Magrathea es un electrolizador, un dispositivo que utiliza electricidad para dividir un material en sus elementos constitutivos. Utilizar un electrolizador en la producción de magnesio no es nuevo, pero el enfoque de Magrathea representa una actualización. «Lo hemos modernizado y adaptado al siglo XXI», afirma Alex Grant, cofundador y director general de Magrathea.
Todo el proceso comienza con agua salada. Hay pequeñas cantidades de magnesio en el agua de mar, así como en los lagos salados y las aguas subterráneas. (En el agua de mar, la concentración es de unas 1.300 partes por millón, por lo que el magnesio constituye aproximadamente el 0,1% del agua de mar en peso). Si tomamos esa agua de mar o salmuera, la limpiamos, la concentramos y la secamos, obtenemos una sal sólida de cloruro de magnesio.
Magrathea toma esa sal (que actualmente compra a Cargill) y la introduce en el electrolizador. El aparato alcanza temperaturas de unos 700 °C y hace pasar electricidad por la sal fundida para separar el magnesio del cloro, formando magnesio metálico.
Normalmente, el funcionamiento de un electrolizador en este proceso requeriría una fuente constante de electricidad. La temperatura suele mantenerse lo suficientemente alta como para mantener la sal en un estado fundido. Si se deja enfriar demasiado, se solidificaría, lo que estropearía el proceso y podría dañar el equipo. Si se calienta más de lo necesario, se desperdicia energía.
El planteamiento de Magrathea se basa en la flexibilidad. Básicamente, la empresa hace funcionar su electrolizador a unos 100 °C más de lo necesario para mantener la sal fundida en estado líquido. A continuación, utiliza el calor extra de formas ingeniosas, como secar la sal de magnesio que finalmente se introduce en el reactor. Esta preparación puede hacerse de forma intermitente, de modo que la empresa puede tomar electricidad cuando es más barata o cuando hay más renovables disponibles, reduciendo costes y emisiones. Además, el proceso fabricará un coproducto, llamado óxido de magnesio, que puede utilizarse para atrapar el CO2 de la atmósfera, ayudando a anular la contaminación por carbono restante.
El resultado podría ser un proceso de producción con cero emisiones netas, según una evaluación independiente del ciclo de vida realizada en enero. Aunque es probable que al principio no se llegue a ese nivel, existe la posibilidad de conseguir un proceso mucho más respetuoso con el clima que el que se utiliza hoy en día en la industria, afirma Grant.
Introducirse en la producción de magnesio no será sencillo, afirma Simon Jowitt, director de la Oficina de Minas de Nevada y del Centro de Investigación en Geología Económica de la Universidad de Nevada, Reno (EE UU).
China produce aproximadamente el 95% de la oferta mundial a partir de 2024, según datos del Servicio Geológico de EEUU. Esta posición dominante significa que las empresas de ese país pueden inundar el mercado con metal barato, lo que dificulta que otros puedan competir. «La economía de todo esto es incierta», afirma Jowitt.
EEUU cuenta con algunas protecciones comerciales, incluido un derecho antidumping, pero los nuevos operadores con procesos alternativos pueden seguir encontrando obstáculos. EEUU Magnesium, una empresa con sede en Utah, era la única que fabricaba magnesio en EEUU en los últimos años, pero cerró la producción en 2022 tras sufrir fallos en sus equipos y un historial de problemas medioambientales.
Magrathea tiene previsto empezar a construir una planta de demostración en Utah a finales de 2025 o principios de 2026, que tendrá una capacidad aproximada de 1.000 toneladas anuales y debería estar en funcionamiento en 2027. En febrero, la empresa anunció que había firmado un acuerdo con un importante fabricante de automóviles, aunque no quiso revelar su nombre. El fabricante comprará material de la planta de demostración y lo incorporará a sus productos.
