¿Cómo afronta el mundo el problema de los residuos electrónicos?

Los circuitos electrónicos requieren el uso de diferentes materias primas, desde el cobre para las placas de circuitos impresos y los cables hasta el plástico para las carcasas de los componentes y los aislantes. Pero, ¿cuáles son las consecuencias sociales, medioambientales y económicas relacionadas con la adquisición de estos materiales? Este artículo pretende dar a conocer los principales problemas causados por estos materiales y su correcto uso y reciclaje.

En los circuitos electrónicos se utilizan muchos materiales diferentes, cada uno con sus propias propiedades y características. Hay materiales conductores, como el cobre que se utiliza en los cables y las placas de circuitos impresos; el plomo y el estaño que se utilizan en la soldadura de los componentes electrónicos; el oro que se utiliza en los contactos para evitar la oxidación. Hay materiales utilizados para los componentes electrónicos, por ejemplo el silicio que se utiliza para los semiconductores (circuitos integrados, transistores, ...); el tantalio que se utiliza en los condensadores electrolíticos; el litio que se utiliza en las baterías recargables. Hay materiales plásticos y otros derivados del petróleo, utilizados sobre todo por sus propiedades aislantes y su resistencia al calor. Por ejemplo, el poliestireno, el tereftalato de polietileno (PET) y el clorato de polivinilo (PVC) utilizados para las carcasas de los componentes.

Todos estos materiales proceden de materias primas que deben extraerse de minas o campos petrolíferos. ¿Pero qué significa esto? A continuación se enumeran los principales problemas sociales, medioambientales y económicos relacionados con la obtención de estas materias primas.

Salud y seguridad de los mineros

Las actividades mineras tienen un impacto negativo en la salud de los mineros. La inhalación de productos químicos y polvo y el contacto directo con metales pesados provocan enfermedades que pueden causar la muerte.

Algunos de los procesos mineros son muy peligrosos y pueden provocar accidentes (explosiones, derrumbes) que pueden herir o matar a los mineros.

Contaminación del suelo y del agua

La eliminación inadecuada del agua utilizada durante el proceso de extracción provoca la contaminación de las fuentes de agua circundantes. Las sustancias tóxicas presentes en las aguas residuales contaminan el suelo circundante. Las personas y los animales que se abastecen de agua contaminada o se alimentan de plantas procedentes de suelos contaminados también se contaminan con graves riesgos para la salud.

Consumo de energía

La energía se utiliza en todas las etapas de la producción de metales primarios (minería, extracción química). La energía se utiliza directamente en el proceso o indirectamente para la creación de lo necesario para el proceso (reactivos). La suma de la energía directa e indirecta de todo el proceso de producción es la energía incorporada del metal. La energía incorporada de los metales comunes varía mucho, desde unos 20 MJ/kg para el plomo y el acero hasta más de 200 MJ/kg para el aluminio. Las fases de transformación química son las que más energía consumen.

Minerales conflictivos

Los minerales de conflicto son minerales extraídos en una zona de conflicto y vendidos para perpetuar los combates. El acceso a activos valiosos puede financiar y, por tanto, prolongar los conflictos.

El ejemplo contemporáneo más importante son las provincias orientales de la República Democrática del Congo, donde varios ejércitos y grupos rebeldes se benefician de la minería contribuyendo a la violencia y la explotación durante las guerras en la región. Los cuatro minerales conflictivos que más se extraen son la casiterita (para el estaño), la wolframita (para el wolframio), el coltán (para el tantalio) y el oro. Estos minerales son esenciales en la producción de equipos electrónicos.

¿Qué se puede hacer para contrarrestar estos problemas? He aquí algunas medidas adoptadas para contrarrestar estos problemas.

Directiva RoHS

La Directiva RoHS (Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas), adoptada en 2003 por la Comunidad Europea, impone restricciones al uso de las seis sustancias siguientes

• Plomo
• Mercurio
• Cadmio
• Cromo hexavalente
• Bifenilos polibromados (PBB)
• Éter difenílico polibromado (PBDE).

Estas sustancias son tóxicas y, por tanto, peligrosas para la salud, pero se utilizan habitualmente en la industria electrónica.

El plomo se utiliza en la soldadura de componentes electrónicos; el mercurio en determinados interruptores y termostatos; el cadmio en algunos tipos de baterías y semiconductores; el cromo hexavalente para la protección contra la corrosión y el desgaste de determinadas superficies; los bifenilos polibromados y los difenilos polibromados se añaden a los polímeros de plástico para obtener propiedades ignífugas.

El objetivo de esta directiva es limitar las concentraciones máximas de estas sustancias al 0,1% (excepto el cadmio, que se limita al 0,01%) del peso del material.

Directiva RAEE

La directiva RAEE (Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos) adoptada en 2012 por la Comunidad Europea está estrechamente relacionada con la directiva RoHS, y regula la gestión de los residuos eléctricos o electrónicos (E-waste). Los principales problemas derivados de este tipo de residuos son la presencia de sustancias consideradas tóxicas para el medio ambiente y la no biodegradabilidad de estos aparatos. Estos productos deben ser tratados correctamente y destinados a la recuperación diferenciada de los materiales que los componen, como Cobre, Hierro, Acero, Aluminio, Vidrio, Plata, Oro, Plomo, Mercurio, evitando así un desperdicio de recursos que pueden ser reutilizados para construir nuevos equipos.

Los tratamientos de recuperación se realizan para poder separar los componentes de los materiales peligrosos para la salud o el medio ambiente y eliminarlos correctamente. Esto permite proceder a la recuperación de todos los componentes reutilizables (que pueden volver a ensamblarse en productos regenerados) y de todos los materiales reciclables y, en última instancia, a la eliminación adecuada de los materiales no reciclables.

Reciclaje de materias primas

El reciclaje de las materias primas, además de evitar el despilfarro de recursos que no son infinitos, también permite un importante ahorro energético. El cobre, por ejemplo, que es un metal que puede reciclarse infinitamente sin perder sus características, para ser extraído de la mina y refinado, necesita unos 30 MJ/kg de energía. Para reciclar un kilogramo de cobre, partiendo de "residuos" de cobre, sólo se necesita el 15% de la energía original, lo que supone unos 4,5 MJ/kg.

Norma sobre minerales de conflicto

En 2021 entrará en vigor en la Comunidad Europea la normativa sobre minerales procedentes de zonas de conflicto. Su objetivo es ayudar a contrarrestar el comercio de cuatro minerales (estaño, tantalio, wolframio y oro), que a veces financian conflictos armados o se extraen recurriendo a trabajos forzados.

El reglamento pretende:

• Garantizar el suministro responsable de estos materiales
• Ayudar a romper el vínculo entre los conflictos y la explotación ilegal de minerales
• Contribuir a acabar con la explotación y el abuso de las comunidades locales y apoyar el desarrollo local.

El reglamento exige a las empresas europeas que operan en la cadena de suministro que garanticen que importan los minerales y metales afectados por el reglamento exclusivamente de fuentes responsables.

Conclusiones

El suministro, el uso y la eliminación de los materiales utilizados en la electrónica son problemas complejos con consecuencias sociales, medioambientales y económicas. Algo se ha hecho; se dictan normas y directivas para reducir los efectos negativos.

Queda mucho por hacer, empezando por la concienciación sobre la importancia del reciclaje de las materias primas hasta la investigación de nuevos materiales de sustitución más sostenibles.

Referencias

• Comisión Europea: "Raw Materials Information System (RMIS)".
• John Rankin (2012): "Energy Use in Metal Production". CSIRO, Process Science and Engineering, Australia
• Instituto Europeo del Cobre: "Benefit of copper recycling".
• Comisión Europea: "The RoHS Directive".
• Comisión Europea: "Waste Electrical & Electronic Equipment (WEEE)".
• Comisión Europea: "La lucha contra los minerales de conflicto".