LAS TIERRAS RARAS
¿Sabían que leer este artículo desde su teléfono inteligente no sería posible sin las tierras raras? Descubran aquí la fascinante historia de estas tierras, su importancia en la economía global y los desafíos ambientales y geopolíticos a los que nos enfrentamos por la necesidad insaciable que tenemos de ellas.
Ni son tierras ni son raras. Son diecisiete metales —quince lantánidos, escandio e itrio— que, durante décadas, fueron el patito feo de la química y no interesaban más que para fabricar piedras de encendedor, lámparas de gas o tubos fluorescentes. Su omnipresencia en la sociedad contemporánea se remonta a la década de los años sesenta del siglo pasado, cuando propiciaron la primera transmisión de televisión a color. Desde entonces, sus excepcionales propiedades no han dejado de facilitarnos la vida, generando maravillas de la alta tecnología.
Si ustedes leen ahora mismo este artículo desde su teléfono inteligente es, en gran medida, gracias a ellas. El cerio, por ejemplo, es el responsable de que pueda desplazar sus dedos por la pantalla; el europio y el lantano, de los colores vivos y la luminosidad; el disprosio y el neodimio, de que el dispositivo vibre cuando recibe una llamada.
Vista aérea de la mina de europio Mountain Pass en California. Este elemento, indispensable en la fabricación de pantallas, hizo que Estados Unidos se pusiera a la cabeza de la explotación de tierras raras.
Libro "Las tierras raras"
El libro aborda el desinteresado descubrimiento científico de algunas tierras raras en la mina sueca de Ytterby hasta hoy en día.
La transición energética no será posible sin ellas. Los aerogeneradores dependen de los potentes imanes de neodimio; un automóvil eléctrico es, en resumidas cuentas, minería metálica con ruedas. Láseres, reactores nucleares, motores de avión, baterías recargables, discos duros, equipos de resonancia magnética y hasta prótesis dentales son solo algunos de los milagros de estas tierras.
Su escasa presencia en la naturaleza de forma pura y concentrada mantiene enzarzadas a las potencias mundiales en un pulso por la hegemonía de los pocos yacimientos descubiertos hasta la fecha.
En su libro ¿Qué sabemos de las tierras raras?, el químico español Ricardo Prego, cuenta que el hallazgo de estos elementos críticos fue una gran aventura de la química europea que duró poco más de un siglo. Comenzó en 1794, cuando el finlandés Johan Gadolin descubrió un extraño elemento que, años después, sería bautizado como itrio, y concluyó en torno a 1907, el año en que Georges Urbain logró separar el lutecio, la tierra rara número dieciséis.
El prometio, la última y más rara de las tierras, fue una aportación estadounidense. Su aislamiento ocurrió en 1945 dentro del laboratorio secreto donde se urdió la bomba atómica. Su presencia en la naturaleza es tan escasa, que se estima que, si se juntara todo el prometio de la corteza terrestre, no superaría los seiscientos gramos de peso.
Hasta 1965 los depósitos de India, Brasil o Sudáfrica bastaban para atender la demanda que las requería para poco más que lámparas de gas y mecheros. Sin embargo, fue en ese año, el de la comercialización de los primeros televisores a color, cuando la ciencia por fin comprendió que este “polvo de hadas” era lo mejor que podían ofrecer miles de millones de años de actividad geológica.
El europio extraído de la mina Mountain Pass en California, indispensable en la fabricación de pantallas, hizo que Estados Unidos se pusiera a la cabeza de la producción mundial. Esto fue solo hasta mediados de los ochenta, pues las fuertes exigencias medioambientales acabaron trasladando la explotación a China.
Fue en esta retirada estadounidense cuando el líder chino Deng Xiaoping vislumbró la oportunidad de consolidar su plan de supremacía para el 2025 y se dedicó a abrir minas, comprar concentrado de mineral a otros países y atraer compañías extranjeras.
El gigante asiático domina su procesamiento y refinado, lidera la investigación, posee las patentes y ostenta la mitad de las reservas de tierras raras del planeta. Según un reporte presentado por la firma Research & Markets en el 2022, China monopoliza la cuota de mercado en más de 80 %. El otro 20 % se reparte entre Australia, Brasil, India, Rusia, Vietnam, Malasia y Tailandia.
¿Qué las hace tan especiales?
“La necesidad de las tierras raras en la sociedad actual —escribe Prego— es fruto de tres propiedades: magnéticas, ópticas y químicas. La mayor parte de la producción se utiliza en catalizadores, imanes y aleaciones. En términos de valor económico, son imanes y luminiscencia los que generan 70 % de las ganancias”.
El consumo industrial más importante es la fabricación de imanes de neodimio y samario que han sustituido en miles de aplicaciones a los tradicionales de aluminio o hierro. Se utilizan en dispositivos electrónicos, generadores eléctricos para turbinas de viento, drones, altavoces, auriculares, herramientas inalámbricas o motores para vehículos tanto híbridos como eléctricos. Solo un automóvil catalogado como “cero emisiones” necesita un kilo de imanes de neodimio para el motor y unos diez kilogramos de otras tierras raras para sus baterías recargables.
En una entrevista, John Luis Manrique, director del Departamento de Geociencias de la Universidad Técnica Particular de Loja, Ecuador, nos explica que una de las mayores dificultades en la obtención de tierras raras es que, a pesar de encontrarse de forma abundante en la corteza terrestre, se hallan al interior de otros minerales en concentraciones muy bajas y, con frecuencia, mezcladas entre sí. “Esto complica enormemente los procesos de extracción y de separación”, afirma y añade que, para extraerlos, “hay que llevar a cabo prospecciones de grandes magnitudes que derivan en diversos riesgos ambientales”.
En el proceso de separación de estos y otros elementos críticos es común generar residuos, muchas veces radiactivos, que pueden poner en peligro el entorno. En su libro La guerra de los metales, Guillaume Pitron, lo ilustra muy bien: “para producir un kilo de vanadio es necesario purificar ocho kilos de roca, 16 para un kilo de cerio, 50 para uno de galio y 200 para un mísero kilo de lutecio”.
Es, precisamente, lo que ocurre en el distrito minero de Bayan’obo en Mongolia interior, la región china donde se encuentran las mayores reservas de tierras raras del planeta, donde la minería intensiva ha creado un lago artificial lleno por completo de residuos tóxicos, provocando, incluso, problemas de salud pública.
La gran paradoja energética
Emanciparnos de las energías fósiles significa sumirnos en una nueva dependencia que, si bien, nos ha hecho ganar en eficiencia, nos ha restado sostenibilidad. Para salvar la Tierra tenemos que dilapidar sus “tierras”, destruir ecosistemas.
“Lamentablemente —advierte el profesor Manrique— para poder crear toda esta energía verde, es necesaria la minería porque el mercado actual no se abastece simplemente con el reciclado de metal y, en ese sentido, los países de Europa, Estados Unidos o Australia tienen estándares de calidad más altos, con menos impacto en la explotación medioambiental”.
La Agencia Internacional de Energía calcula que, antes del año 2050, la demanda global de metales necesarios para una transición energética se elevará de 40 millones de toneladas anuales actuales a 140 millones. “En el curso de los próximos treinta años —vaticina Pitron— deberemos extraer más minerales metalíferos de los que la humanidad ha extraído en 70.000 años”.
Y una vez más, el mundo entero necesita a China. De acuerdo con la misma agencia, más del 75 % de los materiales tecnológicos para poder llevar a cabo la transformación verde salen de sus fábricas. Así, posee el 80 % de las cadenas de suministro mundial de paneles fotovoltaicos, seis de los diez mayores fabricantes de turbinas eólicas son chinos, y los principales productores de vehículos eléctricos —Tesla, Hyundai, Volkswagen— dependen de sus fábricas para las baterías.
Una guerra silenciosa
Pero aún queda por abordar otra cuestión: la transición energética es también una transición estratégica. Los metales raros están modificando la gestión de las relaciones internacionales, pues no solo los gadgets domésticos o las energías alternativas dependen de ellas, sino también muchos de los equipamientos militares de última generación.
Estamos ante una guerra silenciosa, advierten los autores Chomón y Ganser, en su ensayo: Las tierras raras y la lucha por la hegemonía mundial. “En el sector de la defensa, las tierras raras permiten el desarrollo de capacidades militares y sistemas de combate más eficaces, ágiles e inteligentes”.
Son indispensables para los dispositivos de visión nocturna, armas de precisión, drones, satélites y demás sistemas de navegación y comunicación. Cualquier interrupción en la cadena de suministro de tierras raras “tendría un grave impacto en las capacidades de defensa de los países con ejércitos tecnológicamente desarrollados”.
El apremio por estos y otros recursos minerales escasos es la principal arma en un conflicto geopolítico donde China es el claro vencedor. Tanto es así que, en el Foro de Davos celebrado en febrero del 2023, la presidenta de la Comisión Europea, Ursula von der Leyen, propuso la creación urgente de un “club de materias primas críticas” entre la UE y potencias afines, para hacer frente al monopolio chino y evitar la desestabilización de los mercados con restricciones en la exportación —como ya ocurrió en 2011— y el alza de precios que, de por sí, están entre los más altos de la industria minera.
La carrera por encontrar tierras raras es el nuevo El Dorado: China, Canadá y Estados Unidos exploran en las profundidades del Atlántico; Japón lleva diez años rastreándolas en el Pacífico. Se recuperan minas abandonadas (la de Mountain Pass fue reabierta en 2016) y se han iniciado nuevas explotaciones en Brasil (la nación americana con mayores reservas), India, Malasia, Vietnam y Sudáfrica.
En los últimos años se han explorado yacimientos importantes en Nueva Zelanda, Mozambique, Zaite, Tanzania, Afganistán y Suecia, país desde el que, hace pocos meses, se anunció el hallazgo de la mayor reserva de tierras raras de Europa.
En nuestro país, Ecuador, el Instituto de Investigación Geológico y Energético y algunas universidades privadas están dando los primeros pasos en la prospección y en proyectos sostenibles de obtención de tierras raras a través de técnicas más respetuosas con el medioambiente, como la minería circular o urbana.
El Ecuador, primeros pasos
Una alternativa sostenible para disponer de los elementos de las tierras raras con un costo ambiental mínimo es la minería urbana. John Manrique nos cuenta que, desde el departamento que él dirige, han iniciado los primeros trabajos en este sentido: “Hay una investigación que se está desarrollando en el departamento sobre minería inversa, con el objetivo de reciclar estos elementos de residuos electrónicos”.
Algo similar, aunque en menor escala, realiza desde el 2013 el Critical Materials Institute (Iowa, Estados Unidos), el centro de reciclaje de materias primas críticas más grande del mundo. Sus estudios se enfocan en la reutilización y reciclaje de, entre otros elementos, las tierras raras de miles de artilugios tecnológicos que han cumplido su vida útil.
Manrique está convencido de que, en nuestro país, una minería sostenible es necesaria y viable, aunque recuerda que “es vital que el Estado apoye las investigaciones que hacemos en las universidades”. Una de ellas, precisamente, trata sobre anomalías geoquímicas relacionadas con las tierras raras en el bosque petrificado de Puyango. “Es una zona que no se puede explotar porque es un área protegida —puntualiza—, pero sí explorar para el estudio académico, puesto que hemos analizado rocas en las que hemos detectado algunos valores anómalos de tierras raras”.
Un dato alentador pues, a pesar de que todavía no se ha descubierto ningún yacimiento en nuestro país, arroja luz sobre la posibilidad de un nuevo rumbo minero enfocado en las materias primas que, hoy por hoy, determinan el futuro.
La Edad de las Tierras Raras
Vivimos un período histórico único, aunque en absoluto novedoso. Esta nueva Edad de los Metales se asemeja en muchos sentidos a otra que sucedió hace 4.500 años: la Edad de Bronce, donde Chipre era la China de hoy y sus reservas de cobre la convirtieron en centro gravitatorio económico y estratégico de la época.
“La economía de la Edad de Bronce —señala el historiador Christopher Monroe— se volvió inestable por su creciente dependencia del bronce y otros productos de prestigio. Cuando las invasiones extranjeras y las catástrofes naturales se combinaron con un efecto multiplicador, el sistema fue incapaz de sobrevivir”.
¿Resistirá nuestro sistema al insaciable monstruo de la demanda de metales críticos que requiere nuestro estilo de vida actual?
Lo que sí sabemos hasta ahora es que, en nombre del progreso, se amplían fronteras de extracción y explotan áreas que estaban prohibidas —como el fondo marino de baja profundidad—, desandando avances medioambientales, urdiendo conflictos geopolíticos y sociales.
Corregir los hábitos de consumo y apostar por minerías sostenibles es la alternativa que, de momento, tenemos a nuestro alcance para reducir la dependencia de tierras raras a largo plazo y para que el salto energético y tecnológico, tan irreversible como necesario, deje la menor huella ambiental posible.
¿En qué se usan los metales raros?
Fuentes:
Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC), Tierras raras.org
Paulina Gordillo Tejada, Mundo Diners
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Revisión y Diseño: elcofresito
interesante información. Buen trabajo!
ResponderEliminarGracias Aimilios, eso tratamos, de brindarles a nuestros lectores la mejor información. Saludos.
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