Startup argentina desarrolla una tecnología sustentable para separar y refinar tierras raras

Alkemio, una startup argentina fundada en 2023, desarrolló una tecnología para separar y refinar tierras raras mediante un sistema de reconocimiento molecular. La compañía sostiene que su plataforma permite reducir los costos frente a los métodos actuales y apunta a resolver una de las principales dificultades de esta industria: obtener cada elemento con el nivel de pureza requerido.

“Nuestra tecnología es un 80% más barata de instalar y un 20% más económica de operar”, asegura Ángel Centeno, CEO de la empresa, que cuenta con una planta piloto y oficinas en el barrio porteño de Almagro.

La compañía cerró en junio una ronda de inversión pre-semilla por US$ 2 millones, aportados por fondos como VX Ventures, Dalus Capital, Amplifica Capital y Dragones. Antes había recibido US$ 400.000 de las aceleradoras Gridx y SkyDeck.

Una tecnología para separar minerales críticos

Las tierras raras comprenden 17 elementos químicos que suelen aparecer mezclados entre sí o contenidos dentro de otros minerales. Entre ellos, cuatro concentran buena parte del valor industrial: neodimio, praseodimio, terbio y disprosio.

“Pero en general, cuando hablamos de ellas, nos referimos a cuatro: el neodimio, praseodimio, terbio y disprosio, que son las ‘tierras raras magnéticas’, usadas para fabricar imanes permanentes. El 90% del valor de mercado está ahí”, precisa Centeno.

Estos materiales son utilizados en motores de vehículos eléctricos, turbinas eólicas, determinados sistemas de baterías, equipos de refrigeración magnética y componentes electrónicos, entre otras aplicaciones.

La demanda global también constituye un factor de crecimiento para esta industria. Según la Agencia Internacional de Energía, el consumo de tierras raras aumentaría 25% hacia 2030 y podría llegar a un incremento del 80% para 2050.

Actualmente, entre el 80% y el 90% de la separación y el refinamiento mundial se concentra en China. Estados Unidos, Australia, Francia, Malasia y Japón buscan ampliar su participación en esta cadena, mientras que Brasil e India cuentan con importantes reservas.

“Brasil, de hecho, posee la segunda reserva mundial de tierras raras, pero no hay una industria asociada para obtenerlas. Ahí es donde entra Alkemio”, expresa Centeno.

Un proceso con menos etapas

Uno de los principales desafíos de estos minerales es que sus propiedades químicas son muy similares, lo que dificulta separarlos individualmente. Los métodos tradicionales utilizan extracción por solventes, con múltiples etapas, tanques y celdas de acero inoxidable y productos químicos.

La propuesta de Alkemio se basa en moléculas diseñadas específicamente para identificar determinados elementos. “Los sistemas actuales necesitan mil etapas para llegar a obtener cada tierra rara individual –describe Centeno-. Lo que hicieron los científicos Alkemio fue muy innovador: diseñaron nuevas moléculas que tienen la capacidad de encontrar, de una sola vez, cada tierra rara en particular. Esas moléculas tienen un ‘linker’ (enlazador) que funciona como un ‘brazo’, y en una sola etapa pueden identificar y conseguir el recurso de interés. El desafío químico es muy grande porque cada tierra rara se parece mucho a la otra.”

El proceso desarrollado contempla tres etapas: lixiviación, eliminación de impurezas y separación. Primero se obtiene una solución con las tierras raras mezcladas con otros elementos. En lugar de utilizar los ácidos empleados habitualmente por la industria, la empresa utiliza ácidos orgánicos.

Luego, la solución atraviesa columnas con resinas activadas que retiran las impurezas. El resultado es un concentrado que reúne las distintas tierras raras y que ya puede comercializarse.

Finalmente, ese concentrado pasa por columnas que contienen las moléculas desarrolladas por Alkemio. Allí se captura el elemento buscado y, mediante el proceso de elución, se obtiene su óxido.

De la planta piloto a nuevos mercados

La tecnología se encuentra actualmente en la etapa 6 de una escala de nueve niveles de madurez tecnológica. Esto implica que el prototipo atraviesa una fase de escalado y validación en condiciones similares a las de una operación real. Hoy puede procesar muestras de hasta 20 kilos por lote.

El capital obtenido en la ronda de US$ 2 millones se destina principalmente a investigación y desarrollo, diseño de nuevas moléculas, equipamiento de la planta piloto y aumento del nivel de madurez tecnológica.

En paralelo, Alkemio ya firmó más de 10 acuerdos y cartas de intención con compañías mineras y químicas de Estados Unidos, Brasil, Chile y Argentina para realizar pruebas y procesar muestras. “En términos comerciales, hoy estamos analizando cuál es el socio que más nos conviene para hacer el ‘deploy’ de nuestra tecnología”, expresa Centeno.

La empresa cuenta con 14 empleados, en su mayoría dedicados a investigación y desarrollo, y analiza dos vías comerciales: licenciar la tecnología a cambio de regalías o brindar directamente servicios de procesamiento y refinamiento.

La plataforma también podría aplicarse a residuos mineros, subproductos de la industria química, pasivos ambientales como cenizas de carbón y materiales provenientes del reciclaje de imanes y baterías en desuso. El próximo objetivo será llevar el prototipo a una escala mayor y validar su funcionamiento junto con socios industriales.