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Una ruta más limpia y barata hacia el titanio
El titanio es tan fuerte como el acero, pero pesa solo alrededor del 60 por ciento. También es muy resistente a la corrosión y maneja bien las temperaturas extremas. Entonces, no es sorprendente que la industria aeroespacial quiera usar mucho más en la próxima generación de aviones, haciéndolos más livianos y reduciendo los costos de combustible.
Pero hay un problema: hoy en día, a unos 40 dólares la libra, el titanio es caro y el precio sigue subiendo.
Ahora, una startup, Avanti Metal, que utiliza tecnología desarrollada en el MIT, espera comercializar un proceso que reduzca drásticamente el costo de producción de titanio, haciendo que esté disponible para aviones grandes y más livianos. El proceso, desarrollado por el químico del MIT Donald Sadoway, aplica un método de electrólisis directa y ambientalmente benigno para fabricar el metal.
El titanio es abundante por naturaleza. Pero procesar el óxido de titanio que se encuentra en el suelo para hacer un metal utilizable es lento y produce desechos tóxicos. El precio del titanio se ha disparado, dice Corby Anderson, director del Centro de Procesamiento Metalúrgico y Mineral Avanzado de la Universidad de Montana. Es el doble de lo que fue esta vez el año pasado, y el año pasado fue bastante alto.
Jeffrey Sabados, presidente de la Avanti de cuatro personas, estima que, según los planes de producción publicados por Boeing y Airbus, habrá una escasez de 30.000 toneladas de titanio para 2010. Afirma que el proceso de Avanti para refinar titanio podría reducir los costos de alrededor de $ 3 por libra. Entonces, si el metal se vende incluso a $ 25 la libra, una estimación que él llama conservadora, es una gran ganancia potencial.
Desde principios de la década de 1950, el titanio se ha producido mediante el proceso Kroll. Los fabricantes primero producen cloruro de titanio, que se procesa en tetracloruro de titanio, y luego se mezcla con magnesio, que extrae el titanio y produce cloro gaseoso. El resultado es un material poroso, contaminado con sales de magnesio, que requiere un procesamiento adicional para eliminar las sales y hacerlo utilizable para la fabricación. El proceso es tan tóxico que es difícil obtener los permisos necesarios para construir una nueva planta a fin de expandir la producción.
Sadoway dice que su proceso es mucho más ecológico. Mezclan óxido de titanio con otros óxidos, como óxido de magnesio u óxido de calcio; luego calientan la mezcla a unos 1.700 grados centígrados. Esto produce un baño de óxidos fundidos, a través del cual se puede correr una corriente eléctrica. La electricidad produce electrólisis, rompiendo el enlace entre los átomos de titanio y oxígeno, y el titanio más pesado se hunde. El resultado es un charco de titanio líquido en la parte inferior y oxígeno burbujeando por la parte superior. Los otros óxidos fundidos permanecen en su lugar, actuando como electrolito cuando se agrega más óxido de titanio. Sigues haciendo cada vez más y más metal, dice Sadoway.
Sin embargo, hasta ahora, Sadoway y sus colegas han hecho solo unos pocos gramos con una celda de reactor experimental. Es difícil para el pequeño dispositivo de cerámica soportar la alta temperatura necesaria. Avanti espera recaudar suficiente dinero de los inversores para construir un prototipo más grande para producir realmente una reserva de titanio líquido. Sadoway espera comenzar a formar un equipo de científicos para agosto y construir fundiciones de titanio en funcionamiento para agosto de 2008.
Nabil Elkouh, presidente de Erigo Technologies, una firma de consultoría que organiza acuerdos entre investigadores e inversores, y que es asesor de Avanti, advierte que su proyección de producir titanio a una décima parte del costo actual puede ser optimista en este momento. Puede que tengan algo grandioso, pero puede llevar cuatro años, dice. Puede que nunca sea una décima parte del costo, pero ¿y si fuera la mitad del costo? Eso aún sería genial.
Anderson dice que muchas personas, desde investigadores universitarios hasta empresas como DuPont, están trabajando en mejores formas de producir titanio. Espera visitar el MIT este verano para ver el proceso de Sadoway y ver qué tan bien funciona.