Las biomoléculas ahorran materias primas: Siderogain, una empresa derivada del HZDR, se lanza al mercado
Siderogain convierte las aguas residuales de la industria de los semiconductores en una fuente de materias primas
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Con un proceso biotecnológico para la recuperación de metales críticos a partir de aguas residuales industriales, Siderogain traslada un proceso biotecnológico de la investigación al ámbito empresarial. El núcleo del proceso lo constituye una tecnología patentada que recupera de forma eficiente metales de importancia estratégica, como el galio, el indio y el germanio, a partir de los residuos de proceso de la industria de los semiconductores. Esta empresa derivada tiene su origen en el departamento de biotecnología del Instituto Helmholtz de Freiberg para la Tecnología de Recursos (HIF), perteneciente al Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZDR).
El galio, el indio y el germanio son materias primas clave para la industria de los semiconductores y se utilizan en obleas, chips electrónicos, LED y láseres. Al mismo tiempo, Europa depende en gran medida de las importaciones de estos metales y observa cómo los precios en el mercado mundial aumentan de forma constante. Actualmente, los precios oscilan entre los 2.270 y los 2.900 euros por kilogramo para el galio, entre 9.450 y 10.210 euros por kilogramo para el germanio, y 840 euros por kilogramo para el indio (cifras basadas en las cotizaciones de la principal bolsa asiática, el Shanghai Metals Market).
Para reducir la dependencia de las importaciones y garantizar la disponibilidad futura, las industrias europeas de semiconductores necesitan tecnologías de reciclaje eficientes. Por ello, el proceso desarrollado por la empresa derivada Siderogain se centra en las valiosas materias primas que a menudo se han perdido en el pasado: las aguas residuales de los procesos industriales. «Utilizamos sideróforos. Se trata de biomoléculas que tienen una afinidad de unión especialmente alta por determinados iones metálicos. Hemos aprovechado esta propiedad para separar de forma selectiva metales críticos de corrientes de proceso de baja concentración, un proceso conocido como biosorción. Con Siderogain, nuestro objetivo es poner esta tecnología —desarrollada y probada a lo largo de muchos años de investigación— a disposición de la industria», afirma el Dr. Rohan Jain, quien ha liderado el desarrollo de la tecnología y asumirá el cargo de director ejecutivo de Siderogain. Además de Jain, el equipo está formado por Aratrika Ghosh, el Dr. Peter Boelens y el Dr. Jonathan Engelhardt. Ghosh es responsable de la planta piloto, Boelens se encarga de los nuevos negocios y las áreas de aplicación, y Engelhardt desarrolla el negocio.
Del experimento de laboratorio a la planta piloto
Los primeros experimentos se llevaron a cabo en los laboratorios del departamento de biotecnología del HIF utilizando diversos tipos de aguas residuales de proceso procedentes de la producción de obleas. En estos experimentos, el galio se fijó casi por completo. Tras fijar el metal objetivo a las biomoléculas, el equipo separa el complejo biometálico de los residuos y descompleja la biomolécula del metal. Esto pone de relieve otra ventaja del proceso: la reutilización. Mediante un proceso de separación patentado, se separan el metal fijado y los sideróforos. A continuación, las biomoléculas se reutilizan. Incluso tras más de diez ciclos, los sideróforos no mostraron pérdida de función, siendo el objetivo alcanzar los 100 ciclos.
Tras el éxito de las pruebas a escala de laboratorio, el siguiente paso decisivo se dio en 2025: junto con el fabricante de semiconductores Freiberger Compound Materials (FCM) GmbH, el equipo de Siderogain amplió la tecnología a escala piloto. La transferencia del proceso del laboratorio al entorno industrial fue un éxito, ya que las instalaciones de la sede de la empresa en Freiberg pueden tratar ahora hasta 2.000 litros de aguas residuales de proceso al día. La colaboración con FCM desempeña un papel fundamental para Siderogain. Permite al equipo seguir desarrollando la tecnología en condiciones reales de producción e investigar su escalabilidad y viabilidad económica.
Paralelamente a las pruebas en la planta piloto, el equipo de Siderogain investigó la transferibilidad del proceso a otros metales. Consiguieron demostrar que incluso metales críticos y de gran importancia económica, como el indio y el germanio, pueden recuperarse mediante este enfoque biotecnológico.
De un proyecto de transferencia tecnológica del HZDR a una empresa
En su camino hacia la conversión en una empresa derivada, Siderogain solicitó con éxito la ayuda de varios programas de transferencia tecnológica y de apoyo a las empresas emergentes. Un hito clave fue el inicio de un proyecto en el marco del programa de empresas derivadas «Helmholtz Enterprise». El programa permitió al equipo automatizar la tecnología, impulsar la iniciativa de la startup y prepararse para las pruebas precomerciales en colaboración con socios industriales. Desde agosto, la empresa derivada también ha estado recibiendo financiación del programa EXIST Research Transfer para seguir desarrollando la tecnología, captar a sus primeros clientes y ampliar la planta piloto hasta convertirla en un prototipo plenamente operativo.
La transferencia de conocimiento científico al sector privado contó con un importante apoyo por parte del departamento de transferencia de tecnología del HZDR y de HZDR Innovation GmbH, que respalda los proyectos de investigación del centro durante la fase de puesta en marcha a modo de incubadora y que ahora posee una participación en Siderogain. «Esta es ya la vigésimo primera empresa derivada del HZDR. Se trata de un logro excepcional y sirve de modelo para traducir los hallazgos científicos en soluciones comercializables. Al fin y al cabo, el beneficio social es un objetivo central de nuestra investigación», destaca el Prof. Dr. Sebastian M. Schmidt, director científico del HZDR.
«Partiendo de una cuestión de investigación biotecnológica, y a través de experimentos de laboratorio, la obtención de patentes y la construcción de una planta piloto, ha surgido una tecnología que puede contribuir a la seguridad del suministro de materias primas en Europa y a la economía circular», afirma la Dra. Katrin Pollmann, jefa del departamento de biotecnología del HIF, expresando su satisfacción por la cuarta empresa derivada del instituto hasta la fecha.
Con la creación de Siderogain, comienza ahora la siguiente fase: el equipo tiene como objetivo desarrollar nuevas aplicaciones industriales y atraer a clientes y socios para que adopten la tecnología. «Con Siderogain, queremos demostrar que las aguas residuales industriales y los residuos no deben considerarse únicamente un problema de eliminación, sino una fuente de materias primas», afirma Jain.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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