¿Qué son las tierras raras y en qué se usan? ¿Por qué son importantes?

¿Qué son estas tierras raras de las que todo el mundo habla?

¿Qué son estas tierras raras de las que todo el mundo habla?A pesar de que la sociedad se haya virtualizado, hay cosas que no cambian. Y una de ellas es la centralidad de las materias primas con las que, por ejemplo, se fabrican los smartphones.

Para que los datos resulten útiles, deben estar alojados en dispositivos. Estos dispositivos están hechos de materia. En particular, de 70 elementos, 17 de los cuales son las llamadas tierras raras. Sin ellas no existiría ninguno de los 7.000 millones y medio de smartphones presentes hoy en el mundo.

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos. Desde el lantano (La), con número atómico 57, hasta el lutecio (Lu), con número atómico 71. A estos se añaden el escandio (Sc), número 21, y el itrio (Y), 39. Los primeros 15 elementos forman parte de la familia de los lantánidos. El escandio y el itrio se suman a la familia porque tienden a encontrarse en los mismos depósitos minerales y presentan propiedades químicas similares.

Las tierras raras son la materia prima de la economía digital

Sin el indio no habría touch screen; sin itrio, disprosio, europio, gadolinio, lantano y terbio no se colorearían las pantallas. Sin neodimio los dispositivos no tendrían micrófonos para hablar y enviar notas de voz. Sin disprosio, preseodimio y terbio no vibrarían. Por su luminiscencia y por ser superconductores de energía, estos elementos son el verdadero corazón de la economía digital.

Las tierras raras se descubrieron en Ytterby, cerca de Estocolmo, Suecia, en 1787. Pero solo 90 años después, comenzaron a usarse con fines comerciales. Primero para fabricar capas incandescentes para la industria del alumbrado de gas. Luego terminaron en los mecheros y en las lentes de Kodak. En los años 50, los lantánidos permitieron que la televisión emitiera en color, el neodimio que los misiles intercontinentales despegaran y el samario que funcionaran los reactores nucleares.

Hoy en día, el uso de las tierras raras se extiende casi ilimitadamente en industrias de importancia primaria. Aeroespacial y defensa, nuclear, superconductores de alta temperatura, cables de fibra óptica, ordenadores y teléfonos móviles, acero y pigmentos para cerámica. Y están presentes en prácticamente todos los componentes del automóvil moderno.

Ni tierras ni raras

Como todos los caso de éxito, también las tierras raras padecen cierta desinformación. No son ni tierras ni raras. El cerio es el vigesimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre. El neodimio es más frecuente que el oro. Incluso el tulio, el lantánido menos común en la naturaleza, es más abundante que el yodo. El problema es que estos materiales se encuentran en masas de roca bastnasita y monacita y son muy difíciles de separar del resto.

Fueron llamadas «tierras», porque la mayoría de estos elementos fue identificada durante los siglos XVIII y XIX. Entonces se solía dar este nombre a todos los minerales que no podían ser modificados por fuentes de calor. Y «raras» porque, comparadas con otras tierras, como la cal o la magnesia, eran relativamente menos abundantes.

Extraerlas es muy caro, porque es infrecuente encontrarlas en concentraciones superiores al 5%. Además, la extracción y el procesamiento de las tierras raras son muy contaminantes. Hablamos de cientos de litros de agua salada contaminada por minuto. Y del uso de materiales tóxicos para el proceso de refinación, así como de residuos radiactivos.
China

El MONOPOLIO chino

En 1992, el entonces presidente chino, Deng Xiaoping, dijo: «El Medio Oriente tiene el petróleo, pero en China tenemos las tierras raras«. Desde entonces, miles de científicos del Instituto de Investigación Baotou han ido desarrollando el conocimiento sobre extracción, procesamiento y uso de estos materiales. En pocos años, la República Popular inundó el mercado con tierras raras muy baratas, extraídas en minas locales con muy pocas medidas de seguridad y con un coste medioambiental muy alto.

Hoy en día, China cubre el 80,4% de todo el suministro de tierras raras del mundo, la mayoría de las cuales proviene de la enorme mina Bayan Obo, en la provincia de Mongolia Interior. Los costes de producción insostenibles para el resto del mundo dieron paso al monopolio chino. Lo que llevó al cierre de muchas canteras de tierras raras en los países occidentales, incluida la histórica Mountain Pass en California, la primera del mundo.

Solo en 2017, China extrajo 105.000 toneladas de metales de tierras raras. Estados Unidos produjo 43.000 toneladas en los últimos 20 años. Los otros dos principales países productores son Australia y Rusia, respectivamente, con 20.000 y 3.000 toneladas. Las reservas mundiales se estiman en 120 millones de toneladas. Los depósitos se encuentran en todo el mundo. Particularmente en China (37%), Brasil (18%) y Rusia (15%).
smartphones

La guerra de los móviles

En 2010, dos años después del lanzamiento del iPhone, la República Popular decidió recortar sus exportaciones de lantánidos en un 72%. Oficialmente por razones de sostenibilidad medioambiental. China impuso así a las tecnológicas extranjeras establecer sus propias fábricas en el país, siempre en sociedad con un socio chino. De esta manera absorbió el know-how y comenzó a producir smartphones a un coste mucho menor. Resultado: Huawei es ahora el segundo fabricante de teléfonos inteligentes en el mundo, después de Samsung y por delante de Apple.

El neodimio, en particular, se está convirtiendo en la verdadera estrella de las tierras raras. Gracias a este material, combinado con boro y hierro, se puede producir un imán muy poderoso y muy pequeño. Se utiliza para que los teléfonos inteligentes vibren, para que los auriculares inalámbricos retransmitan el sonido y los aerogeneradores produzcan energía. Y para que los motores de los coches eléctricos funcionen.

Para la industria de las tierras raras el mayor problema es el medioambiental. En el mundo existen 7.500 millones de tarjetas telefónicas activas, más que personas. En China el promedio es de tres móviles por cada ciudadano. Cada año se producen más de 1.000 millones de smartphones y se gastan alrededor de 370.000 millones para comprarlos. Y ahora llegarán los coches con conducción autónoma, los robots domésticos y las fábricas inteligentes. Todos hambrientos de tierras raras.
¿Qué son estas tierras raras de las que todo el mundo habla?

Un arma geopolítica

¿Qué pasaría si lo que sucedió con los teléfonos de Huawei sucediera ahora con los automóviles eléctricos, las turbinas eólicas y otros sectores? Sin duda China no piensa limitarse a ser un país de mineros y posee una carta decisiva. El monopolio permite a Pekín utilizar las tierras raras como una herramienta geopolítica hacia los países con los que mantiene controversias políticas y económicas.

La interrupción del suministro de tierras raras sería un desastre para la industria militar, aeroespacial y electrónica de los países occidentales, incluido Japón. Para muchas de las aplicaciones que utilizan lantánidos, es posible encontrar materiales sustitutos, pero ninguno de ellos garantiza la misma eficacia.

China cuenta con una palanca formidable para fortalecer su posición negociadora en cualquier mesa diplomática. Como consumidores, deberíamos aprender a mantener los dispositivos durante más tiempo, considerando la reparación antes del reemplazo. Como ciudadanos, no nos queda otra que esperar, para ver si el vigesimoprimero será el primer siglo chino. También gracias a las tierras raras.

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Imágenes | Portada: Wikimedia Commons (Peggy Greb, US department of agriculture) y iStock

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