Pocas materias primas están tan presentes en los titulares como las tierras raras. Solo unos pocos las tienen, pero todos las quieren, lo que convierte a esta materia prima en motivo de disputa entre las grandes potencias y los continentes.
El 4 de abril, la situación entre China y Estados Unidos comenzó a complicarse. En respuesta a los aranceles estadounidenses, China habría suspendido por completo la exportación de tierras raras a Estados Unidos. Así, el acuerdo sobre minerales con Ucrania impulsado por Donald Trump cobró cada vez más importancia y finalmente se firmó el 30 de abril. Sin embargo, la pugna por las codiciadas materias primas está lejos de haber terminado. Ahora todas las miradas se dirigen hacia África.
Pero, ¿qué buscan exactamente allí Europa, EE. UU. y China? ¿Y para qué necesitan las grandes naciones y regiones industrializadas lo que esperan encontrar en África?
1. ¿Qué son las tierras raras?
El nombre «tierras raras» es un término muy engañosos porque este material no tiene nada que ver con la «tierra», sino que se trata —en su mayor parte— de metales sólidos. El origen de este malentendido se remonta al descubrimiento de los metales.
En los siglos XVIII y XIX, los investigadores encontraron inicialmente la materia prima en minerales y la aislaron de sus óxidos, que antes se denominaban «tierras». El oficial sueco, geólogo aficionado y químico Carl Axel Arrhenius encendió la chispa del interés posterior al descubrir en 1787 el mineral gadolinita, que contiene el elemento gadolinio. El número de elementos de tierras raras aumentó hasta 1947 a 17 elementos de dos grupos de la tabla periódica.
El tercer subgrupo, también llamado grupo del escandio, comprende tres elementos de tierras raras: el escandio (Sc), el itrio (Y) y el lantano (La). A continuación, se encuentra el sexto periodo con el grupo de los lantánidos, que cuenta con 14 elementos: cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), itterbio (Yb) y lutecio (Lu).
Los 17 metales también se pueden clasificar en elementos de tierras raras ligeras y pesadas, aunque existe cierta discrepancia en la clasificación de los elementos. Sin embargo, el lantano, el cerio, el praseodimio, el neodimio y el samario suelen considerarse elementos de tierras raras ligeras.
2. ¿Son realmente tan escasos estos elementos?
En cuanto a la «escasez», las opiniones también divergen, ya que, en principio, los elementos de tierras raras no son escasos. En términos de masa total, los 17 elementos, con la excepción del prometio, que es radiactivo y de vida corta, están relativamente bien representados en la corteza terrestre.
A modo de comparación: el cerio, el itrio y el neodimio se encuentran en la corteza terrestre en cantidades iguales o superiores a las del plomo, el cromo, el cobre, el níquel, el zinc o el estaño. Incluso el tulio y el lutecio, los dos elementos de tierras raras más escasos después del prometio, se encuentran en cantidades 200 veces superiores a las del oro o el platino.
El problema, y por lo tanto el término «raro», es más profundo. Los elementos de tierras raras están demasiado dispersos y no se encuentran a menudo en cantidades concentradas y económicamente explotables. Y cuando se concentran en forma de minerales, los yacimientos suelen estar situados en lugares aislados de todo el mundo, a menudo a gran profundidad bajo la superficie terrestre. Esto, a su vez, está relacionado con su origen y su larga historia geológica.
3. ¿Cómo se forman las tierras raras?
El punto clave es la formación y división de supercontinentes como Pangea. Este último se formó hace unos 300 millones de años y más tarde se dividió en los siete continentes actuales. A lo largo de la historia de la Tierra, ha habido al menos cinco de estos grandes ciclos de supercontinentes, y se cree que el proceso se repite cada 500 millones de años.
Cuando los continentes se separan debido a la tectónica de placas, se forman grietas, llamadas rifts. Desde allí, el magma con concentraciones inusualmente altas de elementos de tierras raras asciende hasta la corteza terrestre, donde es expulsado a la superficie por los volcanes o forma yacimientos en las profundidades.
La tectónica de placas puede hacer que algunos depósitos profundos se acerquen a la superficie, aunque la mayor parte vuelve a hundirse en el manto terrestre a lo largo del tiempo geológico. Otros depósitos, por su parte, pueden seguir estando a una profundidad demasiado grande para poder alcanzarlos con la tecnología minera actual.
4. ¿Dónde se encuentran?
Lo que queda es un número relativamente pequeño de yacimientos conocidos que son accesibles para la extracción y económicamente rentables. El mayor yacimiento actual se encuentra en China, donde cuatro minas, entre las que destaca la mina Bayan Obo, extraen activamente elementos de tierras raras.
Según la Universidad Tufts de Estados Unidos, el 70 % de las tierras raras extraídas en todo el mundo proceden de la mina Bayan Obo, cuyo volumen total de mineral se estima en al menos 333 millones de toneladas. En este mineral, los elementos de tierras raras se encuentran ligados a óxidos y en pequeñas cantidades. En el caso de la mina china Bayan Obo, la proporción de óxidos de tierras raras (SEO, por sus siglas en inglés) asciende a unos 44 millones de toneladas, según el informe de este año del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
También hay yacimientos explotados en Brasil, con 21 millones de toneladas de SEO, en la India, con 6,9 millones de toneladas de SEO, en Australia, con 5,7 millones de toneladas de SEO, y en Rusia, con 3,8 millones de toneladas de SEO. Además, Estados Unidos, Burundi, Nigeria y Madagascar, así como Myanmar, Malasia, Tailandia y Vietnam, extraen pequeñas cantidades de elementos de tierras raras.
Otros yacimientos descubiertos, pero aún sin explotar, se encuentran en Suecia, con entre 1 y 2 millones de toneladas de SEO, en Groenlandia, con 2,6 millones de toneladas de SEO, y en Noruega, con 8,8 millones de toneladas de SEO. Además, se conocen yacimientos en Canadá, México, Finlandia, Rumanía, Turquía, Marruecos, Mauritania, Egipto, Kenia, Tanzania, Malaui, Mozambique, Namibia, Sudáfrica, Mongolia, Corea del Norte, Ucrania, así como en el Pacífico, cerca de Japón, y en el Atlántico, cerca de las Islas Canarias.
En Alemania también hay elementos de tierras raras en un yacimiento cerca de Storkwitz, en Sajonia. Sin embargo, con unas 20 000 toneladas de SEO, la cantidad es escasa y actualmente no es rentable desde el punto de vista económico.
5. ¿Quién extrae los yacimientos?
En principio, las empresas mineras de los países en los que se encuentran los yacimientos se encargan de la extracción de los elementos de tierras raras. Los primeros grandes países extractores fueron Brasil, India y Sudáfrica, hasta que Estados Unidos les sustituyó en 1964 durante dos décadas. Finalmente, en 1984 comenzó el ascenso de China como líder mundial en elementos de tierras raras.
A finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, China aumentó su producción e inundó el mercado mundial. Dado que sus precios eran considerablemente más bajos que los de otras minas, muchos operadores de todo el mundo acabaron en bancarrota. «Esto dejó a los países a merced de China como principal proveedor de tierras raras», explica Jill VanTongeren, profesora de Ciencias de la Tierra y del Clima en la Universidad de Tufts.
A esto se suma que China importa numerosos elementos de tierras raras de otros países, como Myanmar o los estados africanos, con los que la potencia asiática mantiene relaciones políticas tensas debido a diversos acuerdos. Para romper el dominio del mercado chino, algunos países están tratando de reactivar yacimientos abandonados o de explotar nuevos recursos.
6. ¿Dónde se encuentran las tierras raras?
El ámbito de aplicación de los elementos de tierras raras es muy variado, pero se centra en las tecnologías modernas. Estas abarcan desde aparatos electrónicos domésticos hasta medios de transporte, armas e instalaciones de energías renovables. La siguiente lista, que no es exhaustiva, ofrece una idea de los productos que contienen estos codiciados elementos:
- Escandio: aleación en la industria aeroespacial, luminarias, pilas de combustible, bicicletas de carreras, tecnología de rayos X, en la electrólisis del agua y como marcador en refinerías de petróleo.
- Itrio: láseres, catalizadores, semiconductores, cerámicas como coronas dentales y articulaciones artificiales, aleaciones, pilas de combustible, componente de piedras preciosas, bujías, lentes ópticas, lámparas y LED, pantallas LCD y de plasma, así como para la fabricación de plásticos y en la electrólisis del agua.
- Lantano: en vidrio, aleaciones, superconductores, luminarias, en la electrólisis del agua, baterías recargables, filtros, lentes ópticas y como catalizador en refinerías de petróleo.
- Cerio: oxidante químico, catalizador de gases de escape, agente pulidor, colorante amarillo en vidrio y cerámica, baterías recargables, filtros, cristales con protección UV, encendedores y en recubrimientos para álabes de turbinas.
- Praseodimio: imanes permanentes, aerogeneradores, motores de automóviles y aviones, altavoces, auriculares, aleaciones, láseres, lámparas y como colorante y aditivo en el vidrio.
- Neodimio: imanes permanentes en motores eléctricos y generadores, tomógrafos de resonancia magnética nuclear, aleaciones, tecnología militar, discos duros, láseres, auriculares, condensadores, gafas protectoras, color violeta para vidrio y cerámica.
- Prometio: baterías nucleares y números luminosos, así como fuente de calor en sondas espaciales y satélites.
- Samario: imanes permanentes en auriculares y discos duros, semiconductores, láseres, barras de control de reactores nucleares, uso general en la industria espacial y la medicina.
- Europio: en luminóforos rojos y azules de pantallas de plasma, instrumentos de medición electrónicos, láseres, lámparas y barras de control en reactores nucleares.
- Gadolinio: imanes permanentes, láseres, tubos de rayos X, memorias de ordenador, tomografía por resonancia magnética, aleaciones, catalizadores, refrigerantes magnéticos, detectores, sustrato para películas magnetoópticas, superconductores, medios de contraste para resonancia magnética, pilas de combustible y barras de control en reactores nucleares.
- Terbio: imanes permanentes, luminóforos verdes, semiconductores, catalizadores, láseres, lámparas, aleaciones, electrónica de consumo, tecnología militar y pilas de combustible
- Disprosio: imanes permanentes en aerogeneradores, láseres, aleaciones, discos duros y barras de control de reactores nucleares
- Holmio: láseres e imanes permanentes, así como en tecnología médica y en la industria del vidrio
- Erbio: láseres infrarrojos, colorantes para vidrio y cerámica, luminarias, acero al vanadio y en la tecnología de fibra óptica
- Tulio: aparatos portátiles de rayos X, billetes, lámparas, láseres y televisores
- Itterbio: luminarias, catalizadores, láseres, aleaciones, aparatos de rayos X, como reductor químico y en la monitorización de terremotos
- Lutetio: láser, vidrio, chips de ordenador, iluminación, catalizador y en tecnología médica.
Foto: ts/Epoch Times, con material de iStock
Por último, la historia nos muestra un posible peligro asociado al uso creciente de elementos de tierras raras.
«Las fronteras políticas y el deseo de acceder a los recursos naturales han sido una fuente constante de conflictos económicos y militares a lo largo de la historia de la humanidad» —VanTongeren—
«Es probable que esto continúe a medida que el mundo se vaya orientando hacia la energía verde y una mayor dependencia de las tierras raras en el futuro».
Artículo publicado originalmente en The Epoch Times Alemania con el título «Was sind Seltene Erden und warum sind sie so gefragt?»
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