Las pantallas táctiles de los teléfonos móviles, los tubos de luz fluorescente, los componentes de los coches eléctricos y muchos de los dispositivos tecnológicos que utilizamos requieren elementos químicos con un nombre especial para funcionar correctamente: tierras raras. Aunque su nombre podría sugerirlo, estos elementos no son tan raros como parece, pero su importancia es cada vez mayor en el panorama tecnológico actual. Muchas personas se preguntan, ¿qué son las tierras raras?
En este artículo, exploraremos qué son las tierras raras, por qué son cruciales para la tecnología moderna, de dónde provienen, y cómo su explotación tiene implicaciones económicas y ambientales a nivel mundial.
¿Qué son las tierras raras?
Las tierras raras son un conjunto de 17 elementos químicos que, pese a su nombre, no son particularmente raros en la corteza terrestre. Estos elementos incluyen el lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yb), lutecio (Lu), escandio (Sc) e itrio (Y).
A lo largo de la historia de la química, los óxidos se conocían como ‘tierras’, de ahí el nombre. Aunque hoy en día algunos de estos elementos son más comunes de lo que su denominación sugiere, su uso específico en la tecnología moderna los convierte en componentes de gran valor. Por ejemplo, el cerio es casi tan abundante como el cobre.
Estos elementos son conocidos por compartir propiedades únicas como alta conductividad eléctrica, propiedades magnéticas y luminiscentes, lo que los convierte en indispensables para muchas aplicaciones tecnológicas avanzadas.
¿Qué hace que las tierras raras sean importantes?
El uso de las tierras raras comenzó a aumentar significativamente durante las décadas de 1950 y 1960, especialmente en la industria militar. Sin embargo, en los últimos 15 años, su demanda ha crecido exponencialmente debido a su papel esencial en la producción de tecnologías avanzadas que utilizamos a diario.
Por ejemplo, se utilizan imanes de tierras raras, como el neodimio, en motores eléctricos de vehículos y turbinas eólicas. Estos imanes son extremadamente potentes, lo que permite fabricar motores más compactos y eficientes. A esto se suma que elementos como el lantano y el neodimio son fundamentales para las baterías que alimentan vehículos eléctricos e híbridos.
Las energías renovables también dependen en gran medida de las tierras raras. Los aerogeneradores, por ejemplo, utilizan estos elementos para mejorar su eficiencia energética. Además, elementos como el europio y el terbio son utilizados en pantallas LED y LCD para mejorar la calidad de la imagen y el color.
A pesar de que algunos elementos, como el cerio, no son particularmente escasos, la dificultad de extracción y refinación y la baja concentración de otros elementos en la corteza terrestre hacen que su producción sea costosa y compleja. Este proceso puede ser ambientalmente nocivo y está controlado por pocos países, lo que convierte a las tierras raras en un recurso estratégico y crítico para la economía global.
¿De dónde se obtienen las tierras raras?
Históricamente, países como Estados Unidos y Australia fueron los principales productores de tierras raras. Sin embargo, desde la década de 1990, China ha dominado prácticamente la producción mundial, llegando a controlar el 97% del mercado en 2011.
Esta concentración geopolítica ha generado preocupación a nivel global, ya que la interrupción del suministro por parte de China podría afectar gravemente a la producción de vehículos eléctricos, dispositivos electrónicos, tecnologías de defensa, entre muchas otras industrias dependientes de estos elementos.
En los últimos años, han surgido esfuerzos para reducir la dependencia de China. Países como Australia, Groenlandia y Brasil han intensificado sus esfuerzos para explorar nuevos yacimientos. Además, la Unión Europea ha invertido en exploraciones geológicas para identificar nuevas fuentes en su territorio, como el reciente descubrimiento de yacimientos en Suecia que podría aliviar la presión sobre el mercado.
Impactos ambientales de la extracción de tierras raras
Uno de los mayores desafíos de la producción de tierras raras es su elevado impacto ambiental. El proceso de extracción y refinación de estos elementos es muy contaminante. Las técnicas utilizadas para extraer tierras raras generan grandes cantidades de residuos tóxicos que pueden contaminar el agua, el aire y el suelo.
Además, durante la extracción y el procesamiento, es común encontrar otros elementos radiactivos, como el torio, que agravan el impacto ambiental. Este es un tema de creciente preocupación, especialmente en China, donde la mayor parte de esta actividad tiene lugar.
Para abordar estos problemas, empresas e industrias están buscando maneras de mejorar los procesos de extracción y hacerlos más sostenibles. Asimismo, se está incrementando la inversión en tecnologías de reciclaje para reducir la necesidad de extraer siempre nuevas tierras raras.
Economía circular y reciclaje de tierras raras
Una forma de mitigar el impacto ambiental y disminuir la dependencia de China es implementar una economía circular donde las tierras raras puedan ser recuperadas, reutilizadas y recicladas.
Actualmente, solo una pequeña parte, menos del 1%, de las tierras raras en circulación se reciclan. Sin embargo, el potencial es considerable y empresas como Tesla han comenzado a explorar opciones para reducir la cantidad de tierras raras necesarias en sus motores eléctricos.
La adopción de la economía circular en la industria de las tierras raras podría no solo reducir la demanda de minería, sino también generar innovaciones tecnológicas más eficientes y sostenibles. El reciclaje de estos elementos es clave para garantizar un suministro estable y seguro en el futuro.
A medida que la demanda de tierras raras siga creciendo, la búsqueda de métodos de extracción más sostenibles y el desarrollo de tecnologías de reciclaje más eficientes serán fundamentales para hacer frente a los desafíos que plantea el uso de estos valiosos elementos.