Energías limpias y… ¿renovables? Una historia de metales raros

Durante el mes de marzo, Portugal logró abastecer el 100% de sus necesidades energéticas a través de fuentes renovables. El 42%, gracias a las turbinas eólicas. Y no era la primera vez. Noticias como esta son cada vez más habituales. Forman parte de ese futuro limpio que todos queremos. Nadie duda de que el viento es una energía renovable. Mientras sople, tendremos electricidad, ¿no? Pero quizá la forma en que extraemos esta energía no sea infinita.

Las turbinas eólicas generan electricidad mediante un imán de gran potencia. Para su elaboración es esencial el neodimio, uno de los elementos químicos agrupados bajo el misterioso nombre de metales de las tierras raras. Como él, otros elementos poco conocidos son esenciales para la producción de energías limpias y de muchos dispositivos tecnológicos. Son más o menos abundantes en la corteza terrestre, pero no son infinitos ni mucho menos renovables.

Una historia de metales raros

Las cámaras de nuestros smartphones mejoran a pasos agigantados. La calidad de las fotos que podemos hacer hoy con un dispositivo móvil es impresionante. Las lentes en miniatura se las debemos también a una tierra rara, el lantano. Concretamente, hasta el 50% de la lente de la cámara de un smartphone es lantano. Pero los metales de las tierras raras son más comunes de lo que nos hace creer su nombre.

De hecho, otros elementos químicos, como el mercurio, el platino o el tungsteno son más escasos. Todos forman parte de la lista de 52 elementos con mayor riesgo de escasez elaborada por el British Geological Survey. Entre los factores que alimentan este riesgo están la dificultad de encontrar yacimientos y llevar a cabo la extracción, cuestiones geopolíticas y monopolios de algunos países, o el riesgo que implica obtenerlo.

energias renovables y metales raros

A pesar de todo, la preocupación alrededor de estos elementos no viene tanto de la posibilidad de escasez, sino de la dependencia que tienen de ellos algunos sectores tecnológicos. Son excelentes conductores de electricidad y, en muchos, su magnetismo puede ser personalizado según su uso final. Hoy en día son indispensables para la incipiente industria de los vehículos eléctricos, para la elaboración de televisores, ordenadores y smartphones y para casi cualquier tipo de batería, turbina y panel solar.

Energías renovables y metales raros

Además del neodimio, estos son los nombres de otros metales esenciales para la industria de las energías limpias.

  • El cobalto, con un riesgo de escasez medio, es imprescindible también para las baterías de litio de los coches eléctricos. Alrededor de la mitad de su producción está en la República Democrática del Congo.
  • El galio (riesgo medio) y el indio (riesgo medio alto) se utilizan en una de las capas emisoras de luz de los LED y en las tecnologías fotovoltaica. La Unión Europea, a través del proyecto STARCELL, se ha fijado el objetivo urgente de encontrarles sustitutos. Su mayor productor es China.
  • Los 17 metales de las tierras raras se usan en aerogeneradores, motores eléctricos, bombillas de bajo consumo. El 95% de su producción está en China, aunque recientemente se han detectado importantes yacimientos en Estados Unidos.
  • El platino se usa como catalizador para transformar el hidrógeno y el oxígeno en electricidad. Así, es esencial para las pilas de hidrógeno. Su producción se concentra en Sudáfrica y Rusia.
  • El litio, sin el que hoy no somos capaces de imaginarnos las baterías de nuestros dispositivos y de los primeros modelos de coches eléctricos, se produce, fundamentalmente, en los salares (o desiertos de sal) de Bolivia y Chile.

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Una alianza por los elementos raros

“Los paneles solares finos y baratos necesitan telurio, que constituye un 0,0000001% de la corteza terrestre, por lo que es tres veces más raro que el oro. Las baterías de alto rendimiento necesitan litio, que solo se extrae con facilidad en los Andes. El platino, necesario como catalizador en las pilas que convierten el hidrógeno en energía, proviene casi exclusivamente de Sudáfrica”.

Así explican desde el Natural Environment Research Council (NERC) de Reino Unido la importancia de los metales raros. Junto a varias universidades de Reino Unido y el British Geological Survey forman una alianza para desarrollar sistemas limpios y eficientes para extraer y trabajar con estos elementos. Trabajando juntos de 2015, esta alianza tiene cuatro proyectos en marcha.

  • Identificar y cuantificar los procesos que influyen en cómo el selenio y el teluro se concentran en la corteza terrestre.
  • El proyecto SoS Rare que busca desarrollar técnicas para reducir el impacto ambiental de la extracción del neodimio y el resto de metales de las tierras raras.
  • La iniciativa CoG3 para extraer y recuperar el cobalto mediante el uso de bacterias.
  • El proyecto MarineE-tech para estudiar y comprender mejor las costras ferromanganésicas del suelo marino.

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Un futuro en equilibrio

La importancia de estos proyectos, por extraños que nos suenen, quedó retratada el año pasado en un amago de conflicto entre Reino Unido y España. El descubrimiento de importantes reservas de telurio, cobalto, vanadio, níquel o itrio en un yacimiento al suroeste de las Islas Canarias, pero en aguas internacionles, atrajo las miradas de medio mundo hacia el archipiélago. De momento, no hay ninguna mina en marcha. El conato de conflicto minero entre ambos países ha quedado en poco más que palabras. Pero no está, ni mucho menos, zanjado.

A medida que aumente la demanda de este tipo de elementos químicos y, sobre todo, si nuestro futuro va a ser tan verde como nos gustaría, se hacen necesarios una serie de protocolos responsables para la explotación de estos metales raros. “A día de hoy, no existen esquemas de minería responsables aplicables a proveedores de metales críticos, a pesar de que sí existen sistemas de gestión internacional a disposición de estas compañías”, concluyen los investigadores Frances Wall y Rob Pell, del Camborne School of Mines (CSM), en un paper publicado el pasado mes de octubre en el que analizan la explotación global de metales raros.

Si hablamos de energías limpias y renovables, la necesidad de gestionar los recursos escasos de una forma sostenibles y reducir el impacto de la minería en el planeta parece más evidente que en ningún otro campo.

Imágenes | Wikimedia Commons, iStock, Pixabay