Las tierras raras, básicas para la eólica y los vehículos eléctricos

Un teniente del ejército sueco, Carl Alex Arrhenius, aficionado a la mineralogía, encontró en 1787 en una cantera del poblado de Ytterby, cerca de Estocolmo, una extraña piedra que no pudo clasificar. Cuando esta piedra y otras similares fueron analizadas por los científicos, a lo largo de casi dos siglos produjeron una verdadera sucesión de descubrimientos de nuevos elementos que fueron a llenar los vacíos de la Tabla Periódica de Mendeleiev.

Un total de 17 elementos, encabezados por el escandio, con el número atómico 21, y el itrio, con el 39, a los que se agregan los lantánidos, que van juntos desde el 57 al 71, forman este grupo de los llamados "elementos raros". ¿Por qué "raros"? Esto no quiere decir "escasos", pues se presentan con una relativa abundancia en la corteza terrestre.

La explicación de ese nombre es que resultaba muy difícil separar unos de otros con la tecnología del siglo XIX, ante su tendencia a agruparse íntimamente debido a la similitud de sus propiedades químicas y físicas. A pesar de que el hallazgo de un nuevo elemento siempre resultaba una novedad, no fue hasta bien entrado el siglo XX cuando estos metales se hicieron famosos por sus usos en diversos campos, tales como el de la electrónica o la industria nuclear.

Adentrándonos en el siglo XXI su utilidad aumentó aún más con la aparición de las computadoras -son vitales en los discos duros-, y su empleo en los motores híbridos, en imanes potentes, en las barras de los reactores nucleares y otros. También algunos de ellos han sido fundamentales para la miniaturización de componentes, como los de los teléfonos móviles y las computadoras portátiles.

Hoy se dice que sin esos metales los celulares serían del tamaño de zapatos y las laptop pesarían 10 kilogramos. Por esa razón, para quienes vaticinan un tremendo aumento de los precios de los elementos raros durante las próximas décadas, éstos son en el siglo actual algo así como lo que fue el oro en las centurias precedentes.

A partir del lantano (con el número atómico 57) tenemos el cerio, el praseodimio, el neodimio, el prometio, el samario, el europeo, el gadolinio, el terbio, el drisposio, el holmio, el erbio, el tulio, el iterbio y el lutecio. Estos elementos tienen particularidades y propiedades diversas en el mundo actual.

El drisposio, por ejemplo, se usa junto con el vanadio como un componente para láseres, y por su capacidad de absorción de neutrones se utiliza en las barras que controlan la reacción en las plantas nucleares.

Por otro lado, los imanes de neodimio son necesarios no sólo para los discos duros y celulares, sino también para los altavoces.

El desarrollo de la alta tecnología ha traído aparejados otros usos novedosos, como en el campo de las energías alternativas.

Así, se emplean en aleaciones metálicas para baterías, en celdas fotovoltaicas, producción eficiente de electricidad, las turbinas eólicas y en aplicaciones militares.

El lantano, por su lado, sirve para separar señales en el funcionamiento de los equipos de Resonancia Magnética Nuclear.

Con la ampliación de sus usos, debido al desarrollo de las altas tecnologías, se calcula que de aquí al año 2015 la demanda de metales raros se va a duplicar.

Ante estas proyecciones, China ha estado tomando medidas para cuidar sus reservas, equivalentes al 30 por ciento del total mundial conocido.

Según asegura la prensa occidental, el gigante asiático controla el 97 por ciento del comercio mundial, con una producción global en 2009 de 129 mil toneladas, de las que exportó una parte y el resto fue al consumo nacional.

China al parecer tiene la intención de limitar su producción de metales raros hasta mediados de esta década a una cifra que oscile entre 130 mil y 140 mil toneladas, de las cuales unas 35 mil se dedicarían a la exportación.

¿Por qué tal proporción de la producción de estos valiosos metales se concentra en el territorio chino? ¿No debieran estar estos elementos, originados en el corazón de las estrellas supernovas, mejor distribuidos por todo el planeta en yacimientos explotables?

En realidad, se pueden encontrar minúsculas cantidades de ellos hasta en el patio de la casa, así que no tiene nada de extraño que en todo el territorio de Estados Unidos se evalúen las reservas en 13 millones de toneladas. Se calcula que China cuenta con reservas de 50 millones de toneladas, pero también hay indicios de que en vez de vender sólo materias primas, el país asiático se propone exportar productos manufacturados con alto valor agregado.

Los vehículos eléctricos con baterías de litio no emiten CO2 ni dañan el medio ambiente, siempre que la electricidad provenga de energías renovables, como la eólica, la energía solar fotovoltaica y la termosolar o solar termoeléctrica. Los aerogeneradores podrán suministrar la electricidad al vehículo eléctrico, que en un futuro servirán también para almacenar y regular la electricidad intermitente del sector eólico.

Julio Hernández, www.prensa-latina.cu/