Wastewater could become a new source of lithium and rare earth elements/Las aguas residuales podrían convertirse en una nueva fuente de litio y tierras raras
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The idea of converting wastewater into a source of lithium and rare earth elements is not science fiction, but a promising line of research being pursued by researchers at Northeastern University and supported by government agencies such as the U.S. Department of Energy (DOE). It represents a paradigm shift, moving from viewing wastewater as a mere problem to treating it as an "urban mine" from which to extract valuable resources for the energy transition. But how is this achieved?
La idea de convertir las aguas residuales en una fuente de litio y tierras raras no es ciencia ficción, sino una línea de investigación prometedora impulsada por investigadores de la Universidad Northeastern y respaldada por agencias gubernamentales como el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE). Se trata de un cambio de paradigma, pasar de ver las aguas residuales como un mero problema a tratarlas como una "mina urbana" de la que extraer recursos valiosos para la transición energética. Pero, ¿como se consigue esto?
The concept is relatively simple. Various industrial processes (such as mining, battery production, and oil and gas extraction) and the drainage of abandoned mines (known as acid mine drainage) generate water that, although contaminated, contains small concentrations of metals such as lithium, magnesium, nickel, cobalt, and rare earth elements. The idea is to implement technologies in treatment plants to capture and concentrate these minerals before the water is returned to the environment.
El concepto es relativamente sencillo. Diversos procesos industriales (como la minería, la producción de baterías o la extracción de petróleo y gas) y el drenaje de minas abandonadas (conocido como acid mine drainage) generan aguas que, aunque están contaminadas, contienen pequeñas concentraciones de metales como litio, magnesio, níquel, cobalto y elementos de tierras raras. La idea es implementar tecnologías en las plantas de tratamiento para capturar y concentrar estos minerales antes de que el agua sea devuelta al medio ambiente.
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To achieve this, several methods are being developed and tested. They utilize special materials (sorbents) that act like magnets to selectively trap the desired minerals. For example, NETL (National Energy Technology Laboratory) has developed sorbents to recover lithium from brines, while at Northeastern University, electrochemical techniques are being investigated to extract rare earth elements from coal waste. Filters with nanoscale pores are also used to separate specific ions, such as lithium and magnesium, from the water flow.
Para ello, se están desarrollando y probando varios métodos. Utilizan materiales especiales (sorbentes) que actúan como "imanes" para atrapar selectivamente los minerales deseados. Por ejemplo, el NETL (Laboratorio Nacional de Tecnología Energética) ha desarrollado sorbentes para recuperar litio de salmueras, mientras que en Northeastern se investigan técnicas electroquímicas para extraer tierras raras de residuos de carbón. También se usan filtros con poros a escala nanométrica para separar iones específicos, como el litio y el magnesio, del flujo de agua.
On the other hand, DOE-funded projects are exploring the use of specialized bacteria to concentrate and recover nutrients (such as phosphorus for fertilizers) and other valuable materials from municipal wastewater. This research has the potential to generate a significant impact on multiple fronts. The United States and Europe rely heavily on imports of critical minerals, primarily from China. Developing domestic sources such as wastewater would improve the security and resilience of supply chains for technologies like batteries, wind turbines, and electronic devices.
Por otro lado, proyectos financiados por el DOE buscan usar bacterias especializadas para concentrar y recuperar nutrientes (como fósforo para fertilizantes) y otros materiales valiosos de las aguas residuales municipales. Esta investigación tiene el potencial de generar un impacto significativo en múltiples frentes. Estados Unidos y Europa dependen en gran medida de las importaciones de minerales críticos, principalmente de China. Desarrollar fuentes domésticas como las aguas residuales mejoraría la seguridad y resiliencia de las cadenas de suministro para tecnologías como baterías, turbinas eólicas y dispositivos electrónicos.
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It's a key application of the circular economy, transforming a pollutant into a resource. Furthermore, the extraction process could help purify water, reducing environmental pollution. For example, treating coal mine drainage would not only provide minerals but also improve water quality in affected communities. The recovery of these minerals could help offset the cost of wastewater treatment, incentivizing more effective and comprehensive management of these water flows.
Es una aplicación clave de la economía circular, convirtiendo un contaminante en un recurso. Además, el proceso de extracción podría ayudar a limpiar el agua, reduciendo la contaminación ambiental. Por ejemplo, tratar el drenaje de minas de carbón no solo proporcionaría minerales, sino que también mejoraría la calidad del agua en comunidades afectadas. La recuperación de estos minerales podría ayudar a compensar el costo del tratamiento de aguas residuales, incentivando una gestión más eficaz y completa de estos flujos de agua.
The main obstacle is that minerals are typically found in very low concentrations in water. The major challenge is developing extraction technologies that are efficient and cost-effective enough to operate on a large scale, consuming little energy and generating no new waste. Despite this, the potential is enormous: it is estimated that the water produced from gas extraction at the Marcellus field could cover almost half of the current US lithium demand. While challenges remain in making it economically viable, the idea is gaining traction and government funding.
El principal obstáculo es que los minerales suelen estar en concentraciones muy bajas en el agua. El gran desafío es desarrollar tecnologías de extracción que sean lo suficientemente eficientes y rentables para operar a gran escala, consumiendo poca energía y sin generar nuevos residuos. A pesar de ello, el potencial es enorme: se estima que el agua producida por la extracción de gas en el yacimiento de Marcellus podría cubrir casi la mitad de la demanda actual de litio de EE. UU. Aunque aún quedan desafíos para hacerlo económicamente viable, la idea está ganando terreno y financiación a nivel gubernamental.
More information/Más información
https://techxplore.com/news/2026-07-energy-revolution-powered-wastewater.html
@mauromar, gracias por compartir esto. A veces uno necesita leer algo que le remueva un poco.
Gracias por comentar
@mauromar, estos temas van a definir los próximos años y está bueno que se discutan sin caer en opiniones vacías.
@mauromar, buen aporte. Siempre es bueno leer análisis que van más allá del titular.
This analysis is exceptional. Moving away from "waste management" and towards "resource recovery" is of utmost importance for sustainability in the long run. By managing selective sorbents and electrochemical methods in an efficient manner, we can achieve lower environmental impact of water treatment and enhance security of strategic minerals as we will be less dependent on conventional methods of extractive mining.