Elementos de Tierras Raras
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“ELEMENTOS DE TIERRAS RARAS: EXTRACCIÓN, APLICACIÓN E
IMPORTANCIA A NIVEL MUNDIAL”
Realizado por: Luis Ávalos Torres
Antofagasta, 8 de Junio de 2015
Universidad Católica del Norte
Facultad de Ingeniería y Ciencias Geológicas
Departamento de Geología
1
Índice General
Índice General 1
Índice de Tablas 2
Índice de Gráficos 3
Índice de Figuras 4
Resumen 5
Abstract 6
Introducción 7
Desarrollo 9
1. ¿Qué son los Elementos de Tierras Raras? 9
2. Origen de los Elementos de Tierras Raras 11
3. ¿Cómo se extraen los ETR? 13
4. Implicaciones a Nivel Tecnológico y Medioambiental 14
5. Usos de los Elementos de Tierras Raras 16
6. Importancia a nivel geopolítico y el rol en el nuevo orden mundial 18
Conclusión 21
Referencias 22
2
Índice de Tablas
Tabla 1. Abundancia de los Elementos de Tierras Raras en la corteza terrestre en partes por
millón (ppm) 10
Tabla 2. Principales propiedades y usos de algunos ETR 17
3
Índice de Gráficos
Gráfico 1. Producción de Elementos de Tierras Raras, medida en Toneladas métricas de contenido en
óxidos de ETR. 20
4
Índice de Figuras
Figura 1. Representación de los Elementos de Tierras Raras en la Tabla Periódica 10
Figura 2. Proceso de Extracción de los Elementos de Tierras Raras 14
5
ELEMENTOS DE TIERRAS RARAS (ETR): EXTRACCIÓN,
APLICACIÓN E IMPORTANCIA A NIVEL MUNDIAL
RESUMEN
En este trabajo se han investigado detalladamente los Elementos de Tierras Raras,
concepto no muy ampliamente conocido en la actualidad, que se refiere a ciertos elementos de la
Tabla Periódica que son de difícil obtención, los cuales juegan un rol fundamental en el
desarrollo tecnológico cada vez más demandante de sus múltiples cualidades. Esta investigación
se ha realizado desde una perspectiva amplia con el fin de que todos los aspectos que ellos
involucran sean entendidos claramente, abarcando desde su origen, formas de extracción, sus
aplicaciones hasta el rol que representan para los países que poseen cantidades importantes de
estos elementos.
Palabras Clave: Elementos de Tierras Raras, Tabla Periódica, desarrollo tecnológico, origen,
formas de extracción, aplicaciones.
6
RARE EARTH ELEMENTS (REE): MINING, USING AND IMPORTANCE
WORLDWIDE
ABSTRACT
In this report, Rare Earth Elements have been in detail investigated, this concept it’s not
widely known nowadays, and it is referred to some elements from Periodic Table that are
difficult to obtain, which have a fundamental role in the technological development, because they
are needed more and more due their multiple qualities. This investigation has been realized from
a wide perspective with the aim that all the Rare Earth Elements’ bearings are clearly understood
including from their origins, mining and using until the role that they represent to countries that
own them in huge quantities.
Key Words: Rare Earth Elements, Periodic Table, technological development, origins, mining,
using.
7
Introducción
Vivimos en un mundo que permanece en una constante aceleración por tratar de generar
más y mejores productos para mejorar nuestro bienestar, tratando de crear nuevos dispositivos y
mejorando los ya existentes con el propósito de hacernos la vida más fácil, más cómoda y más
amigable, gracias a estudios y observaciones científicas que han permitido diversos avances
tecnológicos, y por qué no, a veces por afortunadas casualidades a las que mentes preparadas han
sabido sacarle provecho. Cada vez son más y más los nuevos descubrimientos que se van
realizando, permitiendo muchas veces el reemplazo de dispositivos tecnológicos que van
quedando obsoletos por otros que pueden cubrir mucho mejor ciertas necesidades, ya sea de
salud, de alimentación, de vivienda, de educación o incluso de estética y entretenimiento, las
variantes son muchas, las que además van aumentando con el paso del tiempo haciendo
necesario, y muchas veces urgente, la creación de nuevos dispositivos y avances tecnológicos que
cubran estas nuevas necesidades, lo que sumado a una gran demanda de estos productos hace que
surja la necesidad de encontrar nuevas alternativas que permitan crearlos, con el objetivo de que
éstas sean más rentables y más amigables con el medioambiente. Debido a estos motivos en el
último tiempo ha ido resonando con fuerza el concepto de Elementos de Tierras Raras (ETR), el
que es desconocido para muchos y que corresponde a un grupo de elementos de la Tabla
Periódica con propiedades muy demandadas en el orden tecnológico actual. El objetivo de este
informe es presentar y explicar de forma entendible y clara cada uno de los aspectos y
consideraciones relacionadas con este grupo de elementos, desde cómo se originan, pasando por
sus formas de extracción y su utilización, hasta la observación de los países que tienen grandes
reservas de ETR y la importancia de éstas para el desarrollo económico de cada uno de ellos.
Para lo que se ha buscado información en diversos documentos y libros digitales disponibles en
diversas páginas web especializadas, luego ésta fue revisada y finalmente seleccionada de
acuerdo a las fuentes y año de publicación. Entre los motivos que impulsaron la investigación de
este tema están:
1. El poco o nulo conocimiento acerca de los Elementos de Tierras Raras: A pesar de que los
ETR tienen una gran importancia para el desarrollo de la humanidad en los tiempos que vivimos,
sus propiedades y características han sido poco difundidas y no son de conocimiento general.
8
2. La importancia de los ETR para el desarrollo de nuevas tecnologías: La tecnología de punta
que poseemos actualmente depende en gran parte de la utilización de ETR.
3. La posibilidad de reemplazar materiales poco amigables con el medioambiente por ETR: La
utilización de ETR para la fabricación de tecnología permite el reemplazo de materiales tóxicos y
contaminantes que dañan el medioambiente, permitiendo un desarrollo sustentable.
4. El papel que cumplen los ETR como recursos estratégicos para los países que los poseen: Al
ser recursos muy necesarios para la producción de tecnología, representan un gran valor para los
países que cuentan con grandes reservas de ellos, lo que les otorga una ventaja tanto económica
como política frente a países que no los poseen o los poseen en pequeñas cantidades.
Entre las limitaciones que presenta este tema está la escasez de libros que lo abordan,
debido a que es un tema relativamente nuevo, y la falta de información sobre el desarrollo de los
ETR en América Latina.
El desarrollo de este informe está dado en 6 apartados, cada uno con tablas, gráficos,
esquemas y/o figuras. Estos apartados corresponden a:
1. ¿Qué son los Elementos de Tierras Raras?
2. Origen de los Elementos de Tierras Raras.
3. ¿Cómo se extraen los ETR?
4. Implicaciones a nivel tecnológico y medioambiental.
5. Usos de los Elementos de Tierras Raras.
6. Importancia a nivel geopolítico y el rol en el nuevo orden mundial.
9
Desarrollo
1. ¿Qué son los Elementos de Tierras Raras?
Los Elementos de Tierras Raras (ETR) son un grupo de 17 elementos que aparecen en la
Tabla Periódica y corresponden a los 15 lantánidos más el Itrio (Y) y el Escandio (Sc). Todos
ellos poseen propiedades similares, lo que se explica porque muchos de ellos se dan juntos en
distintos depósitos. Los 17 ETR se dan en depósitos de Elementos de Tierras Raras, pero su
distribución y cantidad varía (IAMGOLD Corporation, 2012). A pesar de que el Itrio y el
Escandio no son lantánidos también se consideran ETR porque ocurren en los mismos depósitos
que los lantánidos y poseen propiedades químicas similares (Rare Element Resources Ltd.,
2013). El término de Tierras viene de la antigua denominación que se le daba a los óxidos,
mientras que el término Raras nace de la dificultad que existe para llevar a cabo su separación y
así poder ser utilizadas (Espí y Sanz, 2012). Por ejemplo el Tulio (Tm) y el Lutecio (Lu) son dos
elementos que se encuentran de forma abundante en la corteza terrestre, la cual representa una
abundancia cercana a 200 veces la abundancia del Oro (Au) en la corteza terrestre, sin embargo
estos elementos son de difícil extracción, ya que es inusual encontrarlos en concentraciones lo
suficientemente altas como para un extracción rentable económicamente. Los ETR más
abundantes en la corteza terrestre son el Cerio (Ce), el Itrio (Y), el Lantano (La) y el Neodimio
(Nd), su abundancia es similar a los metales industriales comúnmente usados, tales como el
Cromo (Cr), el Níquel (Ni), el Zinc (Zn), el Molibdeno (Mo), el Estaño (Sn), el Tungsteno (W) y
el Plomo (Pb). Pero igualmente que en el caso del Tulio (Tm) y el Lutecio (Lu) son raramente
encontrados en concentraciones que permitan su extracción. Se estima que la concentración
promedio de los Elementos de Tierras Raras en la corteza terrestre se encuentra en un rango que
va alrededor de las 150 a 220 partes por millón, lo que excede a muchos otros metales que son
extraídos a escala industrial, tales como el Cobre (Cu) que presenta una concentración de 55
partes por millón y el Zinc (Zn) que tiene una concentración de 70 partes por millón, pero estos
últimos tienen la ventaja de que se encuentran generalmente en depósitos que permiten que su
explotación sea rentable económicamente (Geology.com, 2015). A pesar de que se encuentra una
apreciable cantidad de ETR en distintos minerales, solo en contados casos éstos pueden ser
procesados para obtener productos comerciales.
10
Figura 1. Representación de los Elementos de Tierras Raras en la Tabla Periódica. (Rare Elements Resources Ltd.,
2013)
Tabla 1. Abundancia de los Elementos de Tierras Raras en la corteza terrestre en partes por millón (ppm)
Elaboración propia a partir de: U.S. Department of Interior and U.S. Geological Survey, 2014
11
Tradicionalmente, los Elementos de Tierras Raras son divididos, en dos grupos de
acuerdo a su peso atómico: el primer grupo va desde el Lantano (La) hasta el Gadolinio (Gd), es
decir desde el número atómico 57 hasta el número atómico 64, estos corresponden a los ETR
livianos, mientras que el segundo grupo compuesto por los ETR pesados se compone por los
elementos con número atómico entre 65 y 71, es decir desde el Terbio (Tb) hasta el Lutecio (Lu)
(U.S. Department of Interior y U.S. Geological Survey, 2014).
2. El origen de los Elementos de Tierras Raras
Los Elementos de Tierras Raras que vemos en la actualidad se formaron hace diez mil
millones de años en la explosión de una supernova y representan un céntimo de la masa de todos
los elementos encontrados en la corteza terrestre. A pesar de haber estado sometidas a diversos y
extremos procesos geológicos durante miles de millones de años, tales como repetitivos
derretimientos y resolidificaciones, orogénesis (formación de montañas), erosión e inmersión en
agua marina, los ETR no se han separado en minerales que los contengan de forma exclusiva
(Barrett y Dhesi, 2001). Comúnmente los ETR se encuentran juntos en la corteza terrestre, debido
a que comparten la propiedad de poseer una carga trivalente (+3
) y radios iónicos similares. Éstos
existen en minerales en los que se encuentran como constituyentes abundantes o como
constituyentes menores, pero no de forma individual como sí sucede con el oro y el cobre (U.S.
Department of Interior et al., 2014). A pesar de que se encuentran cantidades considerables en
cientos de minerales, solo en contados casos éstos son procesados para generar productos
comerciales, reduciéndose esta cantidad a alrededor de 20 minerales que cumplen con las
condiciones para ser explotados, de los cuales solo se han utilizado industrialmente la batnasita,
la monacita, las arcillas aluminosas, la xenotima, la loparita, y la parisita (Espí et al., 2012). Los
procesos geológicos que originan las formaciones de roca pueden empobrecerlas o enriquecerlas
en ETR, y el análisis de sus abundancias relativas puede aportar valiosa información sobre el
desarrollo de las formaciones geológicas. Generalmente se acepta que la abundancia relativa de
los ETR en los condritos (tipo de meteoritos no metálicos) representa su abundancia total en el
universo, por lo que este particular aspecto de la ciencia de los ETR es muy importante para el
entendimiento del origen de los elementos químicos (Barrett et al., 2001). En sistemas ígneos
(magmáticos), los grandes tamaños de los iones de ETR impiden que éstos calcen en la estructura
común de los minerales formadores de roca. Como resultado, cuando los silicatos comunes
12
cristalizan, tales como feldespatos, piroxenos, olivino y anfíboles, la mayoría de los ETR tienden
a quedarse en la porción del magma coexistente que aún no ha cristalizado. La sucesiva
ocurrencia de este proceso aumenta las concentraciones de ETR en el magma residual hasta que
finalmente éstos logran cristalizar. Los ETR pueden sustituirse unos a otros en la estructuras
cristalinas, y múltiples cantidades de ellos pueden encontrarse en un solo mineral. Generalmente
ocurren en rocas y escenarios geológicos poco comunes. Los depósitos de ETR que son
económicamente rentables se presentan de forma primaria en cuatro ambientes geológicos:
carbonatitas, sistemas ígneos alcalinos, depósitos de arcillas con absorción de iones, y depósitos
pláceres que contienen monazita y xenotima (U.S. Department of Interior et al., 2014).
Las carbonatitas poseen los depósitos de Elementos de Tierras Raras más grandes del
mundo y están típicamente enriquecidos en ETR livianos. Las carbonatitas son un tipo inusual de
rocas ígneas derivadas de magmas ricos en carbonatos, en contraste con los magmas ricos en
sílice que son mucho más comunes. Estas rocas son rocas ígneas con más de un 50% de
minerales carbonatos, los que generalmente son calcita y dolomita. Como grupo, las carbonatitas
tienen la más alta concentración de ETR que cualquier otra roca ígnea (U.S. Department of
Interior et al., 2014).
Las rocas ígneas alcalinas corresponden a un grupo poco común de rocas ígneas
generalmente pobres en sílice en relación al Sodio (Na), Potasio (K) y Calcio (Ca). Muchos
proyectos actuales están focalizados en extensos cuerpos de rocas ígneas alcalinas, los cuales han
encontrado significantes concentraciones de ETR. Estos tipos de depósitos son buscados porque a
menudo están enriquecidos en importantes ETR pesados (U.S. Department of Interior et al.,
2014).
Los depósitos de arcilla con absorción de iones corresponden a grandes acumulaciones de
arcilla que poseen bajas concentraciones de ETR, y se forman en regiones tropicales con lluvias
de moderadas a intensas a través de sucesivos procesos. A pesar de sus bajas concentraciones en
ETR su explotación es económicamente rentable debido a que estos últimos pueden ser
fácilmente extraídos desde las arcillas con ácidos débiles, proporcionando ETR pesados de alto
valor comercial por un bajo precio de extracción (U.S. Department of Interior et al., 2014).
13
Los depósitos pláceres que contienen monazita y xenotima fueron una importante fuente
de ETR a mediados de los años ’60. La monazita y la xenotima se extraen de algunos modernos y
de antiguos depósitos de playa, separándolos mecánicamente de otros minerales presentes, tales
como la ilmenita, el rutilo y el zircón en los depósitos de arena-limo. Éstos depósitos son una
importante fuente de ETR livianos (U.S. Department of Interior et al., 2014).
3. ¿Cómo se extraen los ETR?
Cuando hablamos de extracción, nos referimos a la refinación de algún elemento. La
refinación consiste en hacer algo puro o mejorar algo, especialmente por la remoción de material
indeseado (dictionary.cambridge.org, 2015). Para reducir el costo de transporte de grandes
cantidades de mineral para refinar generalmente la refinación se lleva a cabo en la misma mina.
Ésta se realiza por medio de la separación física de los Elementos de Tierras Raras por medio de
varias técnicas químicas, las que a veces constan de miles de pasos. Desafortunadamente todos
los ETR requieren diferentes técnicas químicas para refinarlos (dependiendo del punto de fusión
y la presión de vapor, como también de las propiedades físicas del elemento). Las típicas técnicas
de refinación incluyen la molienda, donde el mineral es molido hasta convertirlo en pequeñas
partículas, las que son separadas en una variedad de formas, a las que le siguen una serie de
tratamientos químicos. Debido al gran número de pasos que son necesarios para purificar los
ETR son a la vez necesarios muchos químicos y reactantes diferentes, lo que genera una gran
cantidad de desechos tóxicos y radioactivos a partir de subproductos, los cuales pueden
controlarse a través del reciclaje o a través del bombeo a un estanque contenedor. Los desechos
representan un gran tema de salud y medioambiental que debe ser tratado en el sitio de
extracción. En adición el proceso que significa la purificación de los ETR produce un alto costo
de producción, lo que se ve a la vez reflejado en la alza de los precios de estos elementos de
forma significativa (web.mit.edu, 2015)
14
Figura 2. Proceso de Extracción de los Elementos de Tierras Raras. (Elaboración propia a partir de:
orebeneficiation.wordpress.com, 2011)
4. Implicaciones a nivel tecnológico y medioambiental
Tal es la importancia de los ETR a nivel tecnológico que los japoneses los llaman “las
semillas de la tecnología” y el Departamento de Energía de los Estados Unidos los llama “los
metales de tecnología”. Todos ellos hacen posible la existencia de un mundo altamente
tecnológico como en el que vivimos hoy, desde la miniaturización de los dispositivos
electrónicos hasta la posibilidad de producir energía verde y tecnologías médicas, e incluso
siendo la base y esencia de las telecomunicaciones y sistemas de defensa. Son elementos que
pasaron a ser irremplazables para nuestro mundo tecnológico gracias a sus propiedades
magnéticas, fosforescentes y catalíticas únicas (Rare Element Resources Ltd., 2013).
15
Los Elementos de Tierras Raras son esenciales para una diversa y creciente gama de
aplicaciones en tecnología de punta, las cuales constituyen una parte importante de la economía
industrial del siglo XXI. De hecho los ETR se han puesto en la lista de elementos estratégicos en
muchos países, tales como Estados Unidos y Japón (periodni.com, 2015).
Gracias a sus exclusivas propiedades magnéticas, luminiscentes y electroquímicas estos
elementos ayudan al desarrollo de muchas tecnologías con un peso reducido, las que además
producen una cantidad reducida de emisiones, y consumo de energía; o en su defecto les da una
mayor eficiencia, un tamaño cómodo, mayor velocidad, durabilidad y estabilidad térmica.
Además los ETR permitieron a los distintos dispositivos y tecnologías estimular el crecimiento
económico global, manteniendo un alto estándar de vida, e incluso salvando muchas de ellas
(Rare Earth Technology Alliance, 2015).
A pesar de permitir la creación de dispositivos que contaminan considerablemente menos
y que pueden permitir una mejor calidad de vida, la extracción de ETR es uno de los procesos de
extracción más tóxicos y destructivos ambientalmente. La excesiva extracción de Elementos de
Tierras Raras ha provocado deslizamientos de tierra, obstrucción de ríos, emergencias de
polución ambiental e incluso grandes accidentes y desastres, causando grandes daños a la salud y
seguridad de la gente y del medioambiente. De acuerdo con las estadísticas manejadas en Baotou,
donde se produce la principal producción de ETR de China, todas las empresas de ETR en la
región producen aproximadamente 10 millones de toneladas de relaves cada año y la mayoría de
esos relaves son desechados sin ser tratados de una forma efectiva. Además, cada tonelada de
ETR produce 2000 toneladas de residuos mineros, los que contienen el elemento radioactivo
Torio (Th).
En un esfuerzo para reducir la dependencia de recursos importados tales como el petróleo
y el gas natural, muchos países están mirando hacia el uso de tecnologías verdes, las cuales
requieren en abundancia de ETR. El hecho de que los ETR se necesiten para la producción de
tecnologías verdes, se vuelve una ironía debido a las implicaciones medioambientales que tiene la
extracción y el procesamiento de ellos (periodni.com, 2015).
16
5. Uso de los Elementos de Tierras Raras
Durante los pasados 20 años, ha habido una explosión en la demanda de muchos objetos
que requieren ETR. Hace 20 años habían muy pocos teléfonos celulares en uso, pero en la
actualidad el número se ha elevado por sobre los 7 mil millones y el uso de ETR en
computadoras ha crecido casi tan rápido como los teléfonos celulares (geology.com, 2015).
Si bien el consumo de ETR actualmente se enfoca en la industria automotriz, para la
fabricación de imanes que requieren los vehículos, la gran expansión del uso de ETR en los
últimos años se debe en gran parte a los nuevos usos que se les está dando en tecnologías
avanzadas (Espí et al., 2012).
Muchas de las baterías recargables están hechas con compuestos de ETR. La demanda de
baterías está dada por la demanda de dispositivos electrónicos portables como teléfonos celulares,
lectores, computadoras portátiles y cámaras. Grandes cantidades de compuestos de ETR están
presentes en las baterías que utilizan los vehículos eléctricos y los vehículos híbridos-eléctricos,
la demanda de baterías ha hecho que la demanda de ETR se incremente incluso más rápido
(geology.com, 2015).
Elementos de Tierras Raras tales como el Europio (Eu), el Itrio (Y) y el Terbio (Tb) son
utilizados para producir fósforos más eficientes energéticamente que los halofósforos, los cuales
están compuestos de Antimonio (Sb) y Manganeso (Mn), en las pantallas de computadoras y
teléfonos, como también en lámparas fluorescentes. El Erbio (Er) es utilizado en la fabricación de
cables de fibra óptica y repetidores láser. Mientras que ETR tales como el Neodimio (Nd) y el
Disprosio (Dy) pueden resistir saturaciones magnéticas más grandes que los elementos comunes
como el hierro, lo que permite la fabricación de imanes más poderosos y más pequeños.
Combinados con otros elementos, estos imanes se encuentran en los más potentes de la industria,
los que están habilitados para resistir temperaturas de hasta 230°C y funcionar en espacios más
pequeños que las cajas de cambios en turbinas de viento y en automóviles híbridos. El Disprosio
(Dy) además es utilizado con gran eficacia en robots quirúrgicos (web.mit.edu, 2015).
Los ETR son usados como catalizadores, fósforos, en el control de la polución del aire, en
las pantallas de los dispositivos electrónicos, entre otros. Otras sustancias pueden sustituir a los
17
Elementos de Tierras Raras en sus usos más importantes, sin embargo esos sustitutos son
usualmente menos efectivos y más costosos (geology.com, 2015).
Tabla 2. Principales propiedades y usos de algunos ETR
ETR Catalítica Magnética Eléctrica Química Óptica Porcentaje
Compartido
del
Suministro
Global
Lantano (La) X
X X X 27%
Cerio (Ce) X
X X X 40%
Praseodimio
(Pr)
X X X X 5%
Neodimio
(Nd) X X X
X 16%
Samario
(Sm)
X
2%
Europio (Eu) X 0,4%
Gadolinio
(Gd)
X
X 2%
Terbio (Tb) X
X 0,2%
Disprosio
(Dy)
X
X 0,9%
Erbio (Er) X 0,4%
Itrio (Y) X 5%
Elaboración propia a partir de; IAMGOLD Corporation, 2012
18
6. Importancia a nivel geopolítico y el rol en el nuevo orden mundial.
Desde el descubrimiento d los ETR (durante el período 1794 -1907) hasta incluso
mediados de los años ’50, solo algunos ETR eran producidos y en pequeñas cantidades a partir
de depósitos de pláceres de monazita y vetas, de pegmatitas y carbonatitas, y como subproductos
de la extracción de Uranio (U) y de Niobio (Nb). Durante ese período, los ETR no pasaban de
ser curiosidades químicas (Haxel, Hedrick y Orris, 2005).
Antes de 1965 la demanda de ETR era relativamente pequeña. En ese tiempo, la mayoría
del suministro mundial era producido por depósitos de pláceres en la India y Brasil. En los años
’50 Sudáfrica se había convertido en el mayor productor de ETR a partir de depósitos de
monacita. También por esos años la mina de ETR, Mountain Pass en Estados Unidos, producía
pequeñas cantidades de óxidos de ETR a partir de carbonatitas (geology.com, 2015).
Desde 1965 hasta mediados de los años ’80, Mountain Pass fue la productora dominante
de ETR, y gracias a esto Estados Unidos fue altamente autosuficiente en su necesidad de ETR. A
partir de 1985, la producción de ETR en China aumentó dramáticamente, los que eran extraídos
principalmente de dos yacimientos, de los cuales se extraían óxidos de ETR que se encontraban
en ventajosas proporciones de ETR pesados, y además presentaban mucha facilidad para ser
extraídos. Durante muchos de los últimos años la mina de ETR Mountain Pass, operó con una
baja capacidad y con intermitencia, siguiendo problemas regulatorios y medioambientales, por lo
que la mina fue cerrada. Actualmente la planta produce solo concentrados de bastnasita (mineral
rico en ETR) y vende ETR refinados desde las reservas que quedaron antes del cierre. Incluso
después de haber resuelto los problemas regulatorios, la viabilidad a largo plazo de Mountain
Pass como suministrador de ETR refinados para la utilización en tecnología de punta es puesta en
duda por los factores de mercado. En 1999 y en el 2000, casi todos (más del 90%) de los ETR
refinados usados en los Estados Unidos eran importados directamente desde China y desde países
que importaban materias primas para sus plantas (minas) desde China. El rápido y sorprendente
paso desde la autosuficiencia en los ’90 hasta la casi completa dependencia de las importaciones
desde un solo país todavía envuelve un buen número de causas. Éstas incluyen: un menor costo
en mano de obra y en regulaciones en China que en Estados Unidos, la continua expansión de la
electrónica y otros dispositivos en Asia; la favorable cantidad, tamaño y contenido de ETR
pesados en los depósitos chinos; y los latentes problemas regulatorios y medioambientales en
19
Mountain Pass. Por ahora China domina el mercado de los ETR, siendo esto un tema para el
suministro de los Estados Unidos (Haxel et al., 2005).
A parte de ser el mayor productor mundial de ETR, China es también el mayor
consumidor de ellos, los cuales usan principalmente en la fabricación de productos electrónicos
para uso doméstico. Japón y Estados Unidos son los segundos y los terceros consumidores
respectivamente de ETR. En 2010 y 2011, las exportaciones chinas de ETR cayeron, debido
principalmente por el incremento del consumo doméstico. China también anunció que desde el
2014 requiriría la importación de ciertos ETR, algunos de los que habían sido considerados
“críticos” por el Departamento de Energía de Estados Unidos (Rare Element Resources Ltd.,
2013).
Una muestra de la situación del mundo con respecto a los ETR es lo dicho en abril del
2010 por la Oficina de Responsabilidad de Gobierno (GAO) en donde reporta la falta de la
presencia estadounidense en la cadena de suministros de ETR en cada uno de las cinco etapas:
extracción, separación, refinación de los óxidos para convertirlos en metales, fabricación de
aleaciones y la creación de imanes y otros productos. De acuerdo al reporte de la GAO, China
produce cerca del 95% de los ETR como materia prima, y cerca del 97% de los óxidos de ETR, y
es el único exportador de cantidades comerciales de ETR (Japón produce algunos ETR para su
propio uso en aleaciones e imanes). Y aunque la producción de ETR en Estados Unidos aumente,
gran parte de los procesos y la fabricación utilizando ETR seguirá ocurriendo en China
(Humphries, 2013).
Al ser el mayor productor de ETR, China puede sacudir los mercados a nivel mundial
como ocurrió en otoño de 2010 cuando cortaron los suministros enviados hacia Japón durante un
mes debido a una disputa diplomática. Se espera que en la siguiente década China reduzca
sostenidamente la exportaciones de ETR con el objetivo de proteger su propio suministro de sus
crecientes industrias, las cuales ya consumen cerca del 60% de los ETR que son producidos en el
país (nationalgeographic.com, 2011).
Por otro lado la Unión Europea (UE) como muchas otras regiones, están trabajando para
ganar una seguridad en el suministro de estos elementos estratégicos tanto para la actualidad
como para el futuro. Es sabido que la disponibilidad histórica puede no reflejar una eficiente
20
capacidad de entrega para el futuro, las cuales están influenciadas fuertemente por temas políticos
y de intereses nacionales. Asegurar un acceso de confianza y sin distorsiones a materias primas
un factor de importancia para la competitividad de la Unión Europea, y en efecto, crucial para su
crecimiento, y la expansión de la empleabilidad y el comercio. Además los productores y
consumidores europeos han establecido altos estándares medioambientales, sociales y de la
utilización de la energía, también demandando un suministro limpio y eficiente (Tasman Metals
Ltd., 2012).
Aunque China actualmente monopoliza la extracción de ETR, otros países tienen
depósitos también. China posee el 48% de las reservas mundiales; Estados Unidos el 13%. Rusia,
Australia y Canadá tienen importantes cantidades también. El mundo está ahora esforzándose
para encontrar otros recursos de suministro con el desarrollo de minas de ETR en Estados
Unidos, Australia, Rusia y otros países (nationalgeographic.com, 2011).
Gráfico 1. Producción de Elementos de Tierras Raras, medida en Toneladas métricas de contenido en óxidos de
ETR. Fuente: geology.com, 2015
21
Conclusión
En conclusión se puede decir que el grupo que conforman los Elementos de Tierras Raras
es un grupo fundamental de la Tabla Periódica para el desarrollo tecnológico de la humanidad, ya
que permite la creación y mejoramiento de implementos y dispositivos que nos hacen la vida más
fácil, por lo que la extracción de estos recursos es vital para mantener un alto estándar de
desarrollo en variados ámbitos, desde herramientas y recursos utilizados en la salud, educación,
defensa militar hasta inclusive en la entretención y estética. Todo esto hace que los países que
cuentan con importantes cantidades de ellos obtengan una ventaja tanto económica como política
frente a los que no los poseen, como es el caso de China que actualmente gracias a su hegemonía
en la producción de ETR maneja a nivel mundial la economía y la política. Pero, a pesar de todas
las ventajas que los ETR representan, se deben tomar en cuenta grandes consideraciones
medioambientales en cuanto a su extracción y todos los procesos productivos involucrados, ya
que si bien permiten la creación de dispositivos amigables con el medioambiente estos procesos
no lo son. Para que naturaleza y humanidad avancemos en conjunto y armonía.
Limitaciones
Entre las limitaciones que se han encontrado al elaborar esta investigación, están la
reducida cantidad de información referente a los Elementos de Tierras Raras, probablemente
porque es un tema relativamente nuevo y que ha ido cobrando importancia solo en los años más
recientes, haciendo que la información se encuentre presente mayoritariamente en páginas web y
blogs, más que en libros que aborden el tema a fondo, y por otro lado la poca información
disponible sobre el desarrollo de los Elementos de Tierras Raras en América Latina, donde las
investigaciones al respecto son escazas y no se han tomado con la importancia que otras regiones
le han dado, donde se les considera parte vital de su crecimiento tecnológico.
Prospectivas
A pesar de que en la actualidad ya se están considerando los factores medioambientales en
la extracción de ETR, aún falta mucho por hacer al respecto de modo que a nivel global logremos
un desarrollo sustentable, permitiendo que la tecnología siga avanzando y podamos protegernos
protegiendo a la naturaleza, es decir, nuestro hogar.
22
Referencias
1. IAMGOLD Corporation (2012). Rare Earth Elements 101. Recuperado de
http://iamgold.com/files/REE101_April_2012.pdf
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