La carrera por acabar con el monopolio chino de materias primas claves para el futuro

La transición a nuevas formas de energía sin emisiones que aceleren el calentamiento del planeta está provocando una batalla por el control de las materias primas que se necesitan para fabricarlas. China tiene el monopolio virtual de este mercado y continuará teniéndolo durante décadas, pero un puñado de compañías e instituciones estatales están encontrando maneras de plantear una alternativa.

Los metales raros o tierras raras son un conjunto de 17 elementos químicos que, a pesar de su nombre, se encuentran por todo el planeta, aunque pocas veces en su estado puro. Estos materiales son fundamentales para la fabricación de componentes tecnológicos de industrias como la de la energía renovable, el transporte eléctrico, la salud o las comunicaciones.

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La demanda anual de metales raros ha llegado hasta 126.000 toneladas a nivel global. Se cree que esa cifra puede ser más del doble en 2030 y de tres a siete veces más de aquí a 2040, según estima la Agencia Internacional de la Energía. Además, la demanda de algunos metales, como el litio, podría multiplicarse por 40.

China tiene la sartén por el mango…

Como contamos en el episodio de Control Z: Viaje a Ninguna Parte, China es la abrumadora dominadora de la producción de este tipo de materiales. En 2021 ya controlaba el 60% de la producción mundial de metales raros y ha demostrado su poder aplicando restricciones a la exportación de galio, germanio y grafito en 2023.

Pekín ha establecido también importantes acuerdos comerciales con otros productores para garantizar el suministro de estas materias primas. En la última década ha realizado una fuerte inversión en la minería africana, mientras que acuerdos más recientes con países como Perú y Chile han extendido la influencia económica de China en Sudamérica.

… y no hay mucho tiempo de reacción

Si queremos cumplir con lo firmado en el Acuerdo de París de 2016, las emisiones de gases de efecto invernadero deberían alcanzar su punto máximo antes de 2025 y disminuir un 43% antes de 2030. Las estimaciones dicen que para lograrlo habría que cuadruplicar la oferta mundial de minerales raros, pero al ritmo actual solo podríamos optar a duplicarla.

Ante este panorama, tanto científicos como empresas están explorando otras formas de obtener tierras raras que sean más accesibles y sostenibles. A día de hoy tenemos tres maneras principales de conseguirlas: por medio de la minería —aunque abrir nuevas minas es un proceso que puede llevar décadas—, reciclándolos de aparatos electrónicos desechados o extrayéndolos de residuos industriales como las cenizas de carbón (los residuos que se obtienen tras la combustión del carbón en las centrales eléctricas y que se almacenan en estanques mezclados con agua).

Las nuevas fábricas de metales raros

La investigadora Mureji Fatunde de la Universidad de Toronto ha recopilado en un artículo para el MIT Technology Review algunas de las empresas estadounidenses que ofrecen soluciones más avanzadas para ‘fabricar’ tierras raras.

Rivalia Chemical, una startup fundada en 2021, está desarrollando una tecnología para extraer tierras raras de las cenizas de carbón. El método que emplean consiste en un proceso de calentamiento y enfriamiento por el que se acaban obteniendo tierras raras y un sólido residual que contiene hierro y otros metales. Rivalia reconoce que su tecnología todavía está en fase de I+D y se encuentra ahora mismo centrada en la reducción de los costes de extracción.

Otra startup que está explorando la extracción de metales raros de los residuos mineros es Phoenix Tailings, con sede en Massachusetts. La compañía utiliza técnicas de separación y electrólisis de sales fundidas de haluros mixtos para producir metal y otras aleaciones. Este proceso requiere muy poca energía y extrae cuatro tierras raras claves para la fabricación de imanes, metales para baterías, metales del grupo del platino y hierros bajos en carbono de alta pureza. Phoenix ya está produciendo tierras raras para sus clientes y espera producir más de 3.000 toneladas al año para 2026.

Noveon Magnetics plantea una solución distinta. La compañía extrae materiales críticos de imanes comerciales desechados o retirados del mercado por defectos o por estar obsoletos. Estos materiales se utilizan después para fabricar nuevos imanes de neodimio-boro sinterizados, que son componentes esenciales en generadores de turbinas eólicas y motores de vehículos eléctricos.

También en Europa

Mientras tanto en Europa también hay avances. La británica HyProMag también recicla imanes de tierras raras basados en neodimio hierro boro. La compañía usa una tecnología de procesamiento de hidrógeno de chatarra magnética (HPMS) para la extracción. Algo similar hace REE4EU, un proyecto financiado por la Unión Europea que ha creado un proceso de reciclado de imanes permanentes en circuito cerrado con el que ya han tratado con éxito varias toneladas de residuos que contienen elementos de tierras raras. Finalmente, la empresa la italiana RarEarth ha desarrollado un proceso innovador para reciclar tierras raras de vehículos de dos ruedas desechados.

A pesar de estas iniciativas, los expertos aseguran que se necesitarán muchos materiales de desecho diferentes y fuentes no tradicionales para satisfacer la enorme demanda a largo plazo. Además sugieren considerar una gama más amplia de fuentes de residuos, incluidos los 'lodos rojos' de la producción de aluminio, las 'aguas producidas' de la producción de petróleo y los materiales procedentes de los fondos oceánicos o incluso del espacio.