Qué son las tierras raras

¿Qué son las tierras raras? Las tierras raras son la base de muchas tecnologías de las que dependemos hoy en día en nuestra vida cotidiana. Resulta paradójico que, pese a su nombre, estos elementos no sean realmente ‘tierras’ y tampoco sean tan ‘raros’, pues cada vez están más presentes en nuestras vidas. Entonces, ¿qué son las tierras raras y para qué sirven?

¿Qué son las tierras raras y para qué sirven?

Las tierras raras son un grupo de elementos químicos que, por sus propiedades únicas, se utilizan para fabricar productos tecnológicos y armamento. Lo forman, principalmente, los lantánidos, que incluyen elementos como el cerio, el samario, el holmio o el europio, entre otros.

Como ya hemos dicho, ni son tierras ni son raras, y a veces se les llama lantanoides, que son metales de tierras raras u óxidos de tierras raras, de ahí su denominación. En química, a los óxidos se les conocía como ‘tierras’ y a este grupo se le atribuyó este nombre.

Se trata de un conjunto de 17 elementos químicos que se localizan en la tabla periódica en el tercer grupo (familia del escandio) y en el período horizontal de los lantánidos (pero no los actínidos). Hablamos de:

1. Lantano (La)
2. Cerio (Ce)
3. Praseodimio (Pr)
4. Neodimio (Nd)
5. Prometio (Pm)
6. Samario (Sm)
7. Europio (Eu)
8. Gadolinio (Gd)
9. Terbio (Tb)
10. Disprosio (Dy)
11. Holmio (Ho)
12. Erbio (Er)
13. Tulio (Tm)
14. Iterbio (Yb)
15. Lutecio (Lu)
16. Escandio (Sc)
17. Itrio (Y)

Estos elementos químicos se encuentran en el medio natural y se caracterizan por tener propiedades similares entre sí, además de ser, en su mayoría, escasos en la corteza terrestre. Pero no todos ellos son raros. Es más, algunos como el cerio son tan comunes y abundantes como el cobre.

¿Por qué son importantes las tierras raras? Estos elementos fueron descubiertos en el siglo XVIII, pero no se empezaron a utilizar hasta los años cincuenta y sesenta del siglo pasado. Entonces se aplicaron en la industria militar, aunque su verdadero boom ha surgido en los últimos 15 años, por su trascendencia para la fabricación de tecnologías y productos de consumo gracias a sus grandes capacidades magnéticas.

Las propiedades únicas de estos elementos los convierten en componentes indispensables para fabricar productos de alta tecnología, como teléfonos móviles, discos duros, monitores o vehículos híbridos y eléctricos. Igualmente, el sector energético emplea las tierras raras para fabricar células fotovoltaicas o baterías, y también se utilizan en otras áreas como la iluminación, como es el caso de las lámparas LED.

Economía circular y tierras raras: una alternativa necesaria

Los elementos de tierras raras desempeñan un papel esencial en la producción de energía limpia, pues se utilizan para la fabricación de productos de carácter sostenible como bombillas de bajo consumo, células fotovoltaicas, turbinas eólicas o motores eléctricos, entre otros.

Por ejemplo, energías renovables como la eólica dependen principalmente de las tierras raras, ya que las infraestructuras de los aerogeneradores serían inviables con grandes motores fabricados con otros materiales diferentes.

Todo esto ha provocado un aumento de la demanda de tierras raras y se prevé un crecimiento a un ritmo apabullante: de unas 60.000 toneladas en 2005 a 315.000 toneladas para 2030, es decir, se quintuplicará la demanda en pocos años.

Es un hecho que las tierras raras son necesarias para el éxito de la transición energética, pero el control de estos elementos por parte de unas pocas potencias del mundo hace que las industrias ecológicas tengan que enfrentarse a una gran escasez, por lo que se consideran materias primas críticas.

Todas las tierras raras son potencialmente recuperables, reutilizables y reciclables, aunque las tecnologías necesarias para ello son bastante complejas. No obstante, hay esperanza, pues la economía circular en la industria de las tierras raras impulsaría también nuevas oportunidades económicas, medioambientales y sociales, propiciando un escenario más sostenible.

Dificultades del reciclaje de tierras raras

Los mayores productores de tierras raras en el mundo son China, Estados Unidos, Australia, Malasia e India (también Rusia, Canadá o Brasil). Pero el caso de China es especial: se estima que existen suficientes reservas de tierras raras en el mundo como para cubrir la demanda durante los próximos 625 años, el problema es que más del 70% de la producción de tierras raras a nivel mundial corresponde al país asiático, donde se encuentran casi todas las reservas. Es por eso por lo que se busca reducir esa dependencia dada la gran necesidad de estos materiales para desarrollar tecnologías hoy en día.

Por otro lado, aunque algunas de las tierras raras no son tan extrañas, la mayoría de ellas son complicadas de encontrar en grandes concentraciones, lo que dificulta el proceso de extracción y refino. Por eso, a estos elementos químicos se les considera minerales críticos, pues son cada vez más necesarios para la economía global y una interrupción en la cadena de suministro podría provocar consecuencias graves.

Este hecho -unido a la dependencia de China- ha propiciado que el reciclaje de tierras raras sea una prioridad en todo el mundo. Además, en ese contexto de monopolio y escasez, la producción de tierras raras supone un gran impacto ambiental, pues esos procesos de extracción y refino son muy tóxicos y generan grandes cantidades de residuos, por lo que también es un reto buscar formas de producción más sostenibles.

Paradójicamente, pese a su importancia para la economía circular, el procesamiento de las tierras raras resulta perjudicial para el medioambiente, ya que implica el consumo de grandes cantidades de energía y agua y la emisión de distintos tipos de contaminación.

Para luchar contra estos problemas, muchos países promueven la búsqueda de tierras raras y la minería en sus propios países, a la vez que restringen las exportaciones. Sin embargo, en la actualidad solo se recicla alrededor del 1% de las tierras raras, ya que están poco extendidas las políticas y los programas en este sentido a nivel mundial.

A ello hay que sumar que algunos dispositivos fabricados con altas concentraciones de tierras raras, como las baterías de coches eléctricos o los imanes de las turbinas eólicas, se están usando actualmente, por lo que todavía faltan muchos años para que concluya su vida útil y sea necesario reciclarlos.

Impulsar el reciclaje de tierras raras a nivel mundial es más que necesario, por lo que invertir en investigación y tecnologías de reciclaje innovadoras es una responsabilidad que los gobiernos no deberían pasar por alto. Igualmente, introducir políticas como la obligación de recoger productos de alto contenido en tierras raras o la creación de empresas de reciclaje autorizadas puede ayudar a fomentar el reciclaje de estos elementos.

Tierras raras en España

A la vista de las dificultades para obtener tierras raras, algunos países empiezan a buscar otras vías, como es el caso de España, que es el tercer país de la Unión Europea con mayores recursos minerales.

En Europa se buscan alternativas para no depender del suministro chino y nuestro país podría ser clave, ya que existen importantes yacimientos de tierras raras en España, lo que nos ha puesto en el punto de mira tanto para la extracción de tierras raras como de otros minerales estratégicos.

¿Dónde hay tierras raras en España? Uno de los lugares más prometedores se encuentra en el yacimiento de monacita de Campo de Montiel, en Ciudad Real, capaz de aportar más de 2.000 toneladas al año de óxidos de tierras raras.

Las investigaciones de la UE en nuestro territorio también han localizado tierras raras en otros puntos del territorio español como:

• Domo del Tormes (en la frontera entre Salamanca y Zamora), donde se localizan tierras raras como lantano y cerio.
• Varias zonas de Extremadura, donde se encuentran los proyectos más avanzados de exploración y desarrollo de litio de toda la UE y donde también se han localizado otras tierras raras como tántalo y niobio.
• Rambla de las Granatillas, en Almería, que también alberga depósitos de tierras raras.
• Sierra do Galiñeiro, en Pontevedra, también con depósitos de tierras raras.
• El complejo basal de Fuerteventura y el denominado Monte Tropic, a 4.000 metros bajo el mar, donde algunos estudios han identificado interesantes cantidades de telurio, un elemento esencial para la fabricación de paneles solares.

Estos hallazgos han hecho que la UE obligue a España (y al resto de países comunitarios) a sumar esfuerzos para reducir la dependencia de la importación de tierras raras de China. Todos estos yacimientos se han convertido en un tesoro al que Europa no quiere renunciar y España podría convertirse en el primer productor de tierras raras del continente.