Enginyera química, minera i industrial, investigadora doctoranda i professora a la UPC Manresa, Cristina López va treballar durant una dècada als sectors de les energies renovables i l’automoció abans de dedicar-se a la docència de química i a la recerca. La seva tesi doctoral, reconeguda amb la Beca Tesi Doctoral de la Fundació Caixa Enginyers durant la Diada d'Enginyers Industrials de Catalunya, investiga com recuperar metalls crítics de bateries i altres residus electrònics mitjançant biolixiviació. El procés utilitza bacteris per dissoldre elements com liti, cobalt, manganès, níquel o coure, separar-los i reincorporar-los a la cadena de valor.

En un context de dependència europea de materials importats, la investigadora defensa que el repte no és només gestionar residus, sinó aprofitar-los com a font de recursos. La recerca ja ha obtingut resultats en planta pilot i avança cap a l’escalat industrial, amb la voluntat de reduir la dependència exterior, evitar part de l’extracció primària i donar una nova vida als materials de les bateries i d’altres components electrònics.

En què consisteix la teva tesi doctoral?

Treballo en la recuperació de metalls i elements crítics a partir de residus. En el meu cas, sobretot de bateries, però dins del grup també treballem amb plaques de circuits impresos, mòbils i altres residus electrònics.

L’objectiu és dissoldre aquests elements, concentrar-los en una solució i separar-los per convertir-los de nou en matèries primeres per fabricar bateries o altres components electrònics.

Per què recuperar aquests materials és una qüestió estratègica per a Europa?

Europa depèn de materials crítics que necessita per a la transició energètica, els vehicles elèctrics, l’electrònica o les energies renovables, però que no té al seu territori. Per tant, els ha d’importar.

La Unió Europea planteja que, el 2030, com a mínim el 25% del consum de materials crítics provingui del reciclatge i que la dependència d’un sol país no superi el 65%. Tenim recursos molt bons en aquests residus i necessitem tecnologies que ens permetin aprofitar-los per guanyar autosuficiència.

Com funciona el procés de biolixiviació?

Primer descarreguem les bateries per garantir que no hi hagi cap risc i les triturem. Això genera una pols negra, coneguda com a black mass, on es concentren elements com el liti, el cobalt, el manganès o el níquel.

Després apliquem la lixiviació, és a dir, passem els elements del sòlid al líquid. Els bacteris intervenen en reaccions que permeten oxidar el ferro i extreure els metalls del sòlid. Un cop en solució, els podem separar per diferències de pH o mitjançant membranes.

A diferència d’altres processos que utilitzen àcids i productes tòxics, l’agent lixiviant es pot regenerar i reutilitzar. Això redueix reactius, cost i energia.

Quin és el principal repte científic que heu trobat?

Els residus són molt heterogenis. No és el mateix treballar amb bateries de mòbil, de patinet o de vehicle elèctric, ni amb residus amb una proporció elevada de coure. Cal caracteritzar-los molt bé per entendre les reaccions i ajustar el procés.

Hem pogut treballar en sincrotrons de Grenoble i Hamburg per veure l’estat d’oxidació dels metalls i entendre, a escala atòmica, com es dissol el liti. Veure què passa a aquesta escala ens ajuda després a controlar el procés a escala industrial.

En quin punt es troba la recerca i quins resultats n’heu obtingut?

Estic al tercer any de tesi i em queda aproximadament un any. Ara som en la fase de passar del laboratori a plantes pilot més grans, i hi ha un doctorat industrial que se centrarà en aquest escalat.

En sis hores podem lixiviar entre el 90% i el 99% dels principals elements de les bateries de vehicle híbrid i elèctric. A més, en una planta pilot d’uns 50 o 60 litres recuperem coure amb una puresa del 99,9% mitjançant electròlisi, una qualitat que ja es pot comercialitzar.

Quin recorregut industrial pot tenir aquesta tecnologia?

En els residus, els elements que ens interessen ja estan més concentrats que en una roca o una mena. Això redueix la necessitat d’extracció, separació i despesa energètica. A més dels metalls, també podem treballar amb el grafit i, més endavant, amb els plàstics.

Col·laboro amb SEAT, que ens facilita bateries de vehicles elèctrics i híbrids, i també amb gestors de residus. Algunes empreses ja estudien quins residus podrien tractar, quina inversió inicial necessitarien i quan la podrien recuperar. Encara falta camí, però hi ha interès a escalar la tecnologia.

Què ha representat el reconeixement rebut durant la Diada?

Em vaig emocionar perquè no m’ho esperava. Ho visc no només com un reconeixement a la feina feta, sinó com un vot de confiança en una línia que té futur.

També és un reconeixement a l’equip. Som persones que venim de l’empresa, de centres de recerca i de diferents àmbits acadèmics, i posem els resultats en comú. Hi ha molta gent darrere treballant perquè aquesta tecnologia avanci.

Falta donar més pes a la recerca dins de les enginyeries?

Crec que sí. No és tan habitual que una persona amb formació d’enginyeria industrial faci recerca. Necessites una beca o un projecte i, sovint, les condicions no són tan atractives com les que pot trobar un enginyer júnior a l’empresa.

En el meu cas és una decisió vocacional. Vaig començar la tesi sense finançament, després vaig entrar en un projecte i finalment vaig aconseguir la beca. Però cal confiar més en la recerca, perquè és la manera que Europa pugui continuar sent competitiva.

Com imagines el futur del reciclatge de bateries?

Crec que en pocs anys hi haurà un salt tecnològic important. Els recursos són limitats i finits, i les empreses hauran d’invertir en tecnologies que permetin recuperar una part cada vegada més gran dels materials necessaris per fabricar bateries i equips electrònics.

La mobilitat, les renovables, l’electrònica i la intel·ligència artificial necessiten aquests elements. El futur passarà per combinar tecnologies capaces de convertir els residus en nous recursos.