La nueva disputa mundial: los minerales de tierras raras

Domingo 22 Noviembre de 2015 diario de chiapas

opinión

Reflexiones Fernando Álvarez Simán*

La nueva disputa mundial: los minerales de tierras raras ” La ciencia más útil es aquella cuyo fruto es el más comunicable” Leonardo Da Vinci

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i definimos las características de los productos tecnológicos que hoy utilizamos para la diversión y el trabajo; estas serían que dichos productos son pequeños, de ejecución rápida, cada vez aparecen con más aplicaciones y una nueva versión es más potente que la anterior. Los teléfonos inteligentes, las televisiones de formato 4k, los automóviles eléctricos y autónomos, las tabletas electrónicas y otros artículos electrónicos no hubieran sido posible sin los procesos de innovación tecnológica que ahora no solo se generan y patentan en los países más desarrollados, sino que también pueden crearse en cualquier parte del mundo.

Sin embargo esos procesos innovadores dependen de la disponibilidad de un puñado de metales raros y sus aleaciones que resisten el calor, son más moldeables y son mejores para su uso cotidiano que metales pesados y por ello hacen que los productos tecnológicos sean precisamente más pequeños, más potentes y más resistentes. El problema es que a medida de que el mundo se convence cada vez más de sustituir el uso del petróleo, el gas y el carbón como combustible para el crecimiento económico y de los metales pesados como motor de las industrias; la demanda de metales raros crece y eso los hace ser parte central de los procesos innovadores y de las tecnologías amigables con el medio ambiente. En ese sentido el mundo probablemente esté pasando de la dependencia del carbón, el petróleo y el gas hacia la dependencia de los recursos que han hecho posible la aparición de las nuevas tecnologías. Actualmente prácticamente todas las baterías y los chips de los dispositivos electrónicos que disfrutamos, están hechos de los denominados “minerales raros” y sus aleaciones y muchos países están ya preocupados por su disponibilidad en el futuro. Ello porque a pesar de que abundan, no se encuentran en gran cantidad juntos; es decir, están dispersos y además se someten a procesos de aleación; por ello su disponibilidad es básica para acelerar los procesos de innovación tecnológicas o detenerlos. Adicionalmente, el proceso de extracción, separación y purificación es largo, lo que supone que las compañías mineras; a pesar de la importancia de estos elementos, abandonen su extracción en busca de metales con retorno económico más veloz como la plata y el oro. Un informe de la Sociedad Química de Estados dice que tener estos minerales dispersos y ante la creciente creación de tecnologías emergentes la disponibilidad de

estos minerales está en riesgo. Ello tendría graves implicaciones primero para la velocidad de la innovación, pero también para la producción de tecnologías digitales, de energías renovables, electrónicas, la industria aeroespacial e incluso la militar. ¿Qué son los minerales de tierras raras? Hasta hace 30 años, los metales raros eran meras curiosidades de la ciencia química. Pero con la aparición y el impulso a la tecnología verde, más la proliferación de aparatos electrónicos, el mundo ha producido cien por ciento más metales raros en las últimas dos décadas que en los años 80s del siglo pasado y desde el 2010, su producción aumenta en promedio diez por ciento anual, sobre todo por la producción de teléfonos inteligentes. Por ejemplo un automóvil híbrido; es decir aquellos que tienen motores de combustión y también eléctricos poseen entre sus componentes quince kilogramos de minerales de tierras raras, aleaciones o metales especiales en forma de imanes que controlan y monitorean los equipos eléctricos. Por eso si hace medio siglo la economía mundial producía aparatos y enseres domésticos e industriales con cobre, bronce, hierro, algún otro material y varios tipos de componentes químicos; ahora con las innovaciones tecnológicas, el sistema de producción mundial cambia. En ese sentido, las tierras raras o metales especiales son diecisiete elementos contenidos en la tabla periódica de los elementos que se extraen de aproximadamente 25 minerales que se encuentran casi a ras de tierra. El asunto es que están siempre en bajos volúmenes, por lo que existe dificultad para su explotación comercial. Se denominan de “tierra” porque es el nombre antiguo que recibían los metales óxidos. La primer propiedad que se les conoció es su excelente conducción de la electricidad y después su capacidad de magnetismo. Al realizarse algunas aleaciones, se encontró que podrían tener propiedades adicionales, se fortalecían las propias y que incluso algunas de esas propiedades que no se le encontraran utilidad se podían aislar. A partir de las innovaciones tecnológicas se descubrió que eran idóneos como superconductores de alta temperatura, que tenían una excelente magnetoresistencia y eran los mejores elementos para reflejar la luz. Además, varios de ellos tienen propiedades ecológicas. Básicamente el proceso que convierte en un material útil a un elemento de tierras raras se refiere primero a la extracción mineral raras del depósito, después se separa de otros elementos, para que en otra etapa se determine su pureza y por último se realiza la aleación con otros minerales. Adicionalmente a estas propiedades, los elementos de tierras raras también son esen-

ciales para la industria de defensa, son componentes básicos para los misiles de crucero, las municiones guiadas de precisión, los sistemas de radar y blindaje contra la radiación. También son claves para el surgimiento de la tecnología verde como la nueva generación de turbinas de viento e incluso para la industria extractiva de petróleo. El problema es que para la mitad de estos elementos no existe tipo de reemplazo y por ello se propone el reciclado de los productos que utilizan los materiales de tierras raras.

El Petróleo del Siglo XXI Nadie mejor que Deng Xiaoping, presidente y considerado el madre del progreso chino definió la función estratégica de los elementos de las tierras raras cuando en 1992 dijo “En el Oriente Medio hay petróleo, en China hay tierras raras”. Y es que se considera que China concentra el 37 por ciento del total de las reservas mundiales de tierras raras, sobre todo en la zona que limita con Mongolia y esa es una de las razones, junto con el costo barato de la fuerza laboral; de que muchas empresas tecnológicas buscaron asentarse en China, ello para eludir los altos impuestos que para la exportación de este tipo de materiales dictó el gobierno oriental. A cambio de la radicación de empresas tecnológicas en su territorio, el gobierno chino reducía el costo de estos minerales. De hecho, según datos disponibles del propio gobierno chino, este país utilizó en 2008 setenta mil toneladas de elementos de tierras raras, mientras que el consumo mundial fue de ciento treinta mil toneladas; es decir, su industria casi utilizó la mitad de estos elementos disponibles a nivel mundial. Pero se considera que hay suficientes elementos de este tipo sobre todo en América del Norte, Brasil, la India, Rusia, Australia, todo el sudeste asiático y Sudáfrica. Los especialistas consideran que en China hay 36 millones de toneladas de este material, Estados Unidos 13 millones, en Rusia 19 millones, en Australia 5 millones; de hecho en estos días, la India produce casi el 2.5 por ciento de la oferta mundial. Por ello es posible que los procesos innovadores no se detengan ante un eventual monopolio chino. Hoy China tiene el 90 por ciento del suministro mundial total de tierras raras y Japón concentra un tercio de la demanda internacional.

La prospectiva mundial del comercio de las tierras raras Prácticamente al mundo le tomó 20 años en tomar conciencia del suministro de este tipo de material para asegurar la cadena productiva de las nuevas tecnologías. Esos son los años que China tiene ventajas sobre

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el resto del mundo. Aunado a ello, se considera una mina de este tipo totalmente operativa hasta los cinco años de su fundación, porque se tiene que incluir infraestructura como rieles, caminos, aunado al financiamiento, los permisos y las regulaciones específicas de cada país, este lapso de tiempo se puede extender hasta diez años. Incluso entre otros aspectos relacionados con la ventaja de China ante el resto del mundo, datos del departamento de educación americano mencionan que casi la mitad de los estudiantes chinos de posgrado que están becados en Estados Unidos en alguna de las ramas de la mineralogía o química, están especializándose en el conocimiento y el uso experimental de los materiales de tierras raras. También esos datos afirman que el número de becados no disminuye y al contrario está aumentando. De manera obvia, también puede considerarse que esa ventaja tuvo un impacto ecológico importante para China; en este sentido, las propias autoridades orientales han identificado 14 tipos diferentes de contaminantes en las minas extractivas. Aun así, se considera que ninguna mina ha cerrado y al contrario muchas otras se suman anualmente; de hecho especialistas occidentales consideran que China abate un tercio del costo de extracción de estos elementos, porque las regulaciones ambientales son casi inexistentes. Sin embargo hay tres elementos claves que pueden ya distinguirse sobre el futuro de los materiales de tierras raras; el primero es que los países productores de componentes electrónicos y digitales sobre todo del sudeste asiático, se encuentran en un proceso de cooperación que proteja en el futuro su capacidad de producción; para ello están ávidos y se han dedicado a la tarea de suscribir acuerdos diplomáticos y comerciales con China, la India y Australia para asegurar el suministro futuro de este tipo de materiales. El segundo elemento se refiere a la necesidad china de regular su producción minera y asegurar condiciones de mejora ambiental para abatir el costo social de la contaminación y las presiones internacionales, conscientes también de la pérdida de competitividad si otros países exploran sus yacimientos. Por su parte, y como un tercer elemento, Estados Unidos reconoce la ventaja oriental sobre la disponibilidad de estos elementos básicos para la economía emergente; pero al parecer la tendencia preferida es la investigación y el desarrollo de nuevos proyectos experimentales que potencialicen aún más las propiedades de los elementos de las tierras raras y que sean además amigables con el medio ambiente. En lo que si hay consenso internacional, es que la velocidad de la innovación puede detenerse o consolidarse, dependiendo de la disponibilidad de estos materiales y de la capacidad de los países de continuar realizando investigación sobre las propiedades de las tierras raras. México tiene que aprovechar la vecindad con Estados Unidos y promover la incorporación de estudiantes a esta rama de la ciencia para fortalecer sus cuotas exportadoras de componentes automovilísticos, aeroespaciales y electrónicos, donde tenemos liderazgo mundial. *Docente-Investigador de la Universidad Autónoma de Chiapas