Las tierras raras claves en el desarrollo de las energías renovables

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Uno de los principales argumentos que empleamos para apoyar e impulsar las energías renovables es la reducción en la dependencia de otras fuentes de energía, en muchos casos importadas de otros países. No es el único argumento pero sí que tiene un importante peso económico y estratégico. Existen publicaciones que plantean una perspectiva diferente y concluyen que en realidad la energía verde aumenta la dependencia de las importaciones, debido a los minerales de las tierras raras y el litio. El debate está servido.

¿Dependencia para las renovables?

El argumento de que el cambio a energía eólica, solar u otra tecnología verde reducirá las importaciones de energía no es del todo correcto, según el Instituto para investigación energética de Estados Unidos (IER). Los vehículos eléctricos y otras tecnologías verdes son dependientes de los minerales de tierras raras y litio, los cuales en la actualidad son importados en su mayoría por los Estados Unidos y la UE, a tasas de mucho más altas que las importaciones de petróleo.

Gracias a sus propiedades magnéticas, catalíticas y luminiscentes, los elementos de tierras raras son el núcleo del desarrollo de tecnologías de energía limpia, entre las que se incluye la fabricación de turbinas eólicas y paneles solares. Por ejemplo, los diseños de grandes turbinas eólicas se mejoran con el uso de imanes de tierras raras, que admiten mayor producción y permiten el despliegue de generadores sin engranajes para lograr una mejor confiabilidad y un mejor desempeño en línea.

La mayoría de los minerales de tierras raras del mundo se producen en China (85 por ciento); y ese país suministra a los Estados Unidos la mayoría de las importaciones de tierras raras (71 por ciento). Estados Unidos sólo produce el 24 por ciento de los minerales de tierras raras que necesita. En 2013, Estados Unidos importó el 54 por ciento del litio que utiliza, con Chile y Argentina el suministro de 96 por ciento de esas importaciones. En Europa la situación es similar sino peor, la UE actualmente importa el 100 por cien de las tierras raras que consumen sus industrias, principalmente de China (85 por ciento), y la situación con el litio es muy parecida en cuanto a que tiene que importar todo el litio que se utiliza.

Algunos creen que el litio puede ser el "nuevo petróleo", eclipsando al oro negro como fuente de poder geopolítico y económico. Por ejemplo Tesla, una de las compañías más importantes en el sector de los coches eléctricos, está tratando de obtener litio a precios inferiores al mercado para producir sus baterías necesarias en sus vehículos eléctricos, y de su dispositivo de almacenamiento Powerwall. 

En contraste con estas cifras, los Estados Unidos ahora importa sólo el 27 por ciento del petróleo que utiliza el país, mientras que la UE importa cerca del 90 por ciento. Por tanto en el primer mundo somos igual de dependientes sino más de las importaciones de litio y tierras raras que del petróleo. China y los países productores de litio nos tienen bien cogidos y lo saben, el juego no acaba más que empezar y las reglas no están muy claras.

Las tierras raras, un mercado estratégico

Algunos expertos comentan que ni son raros ni son tierras. Son minerales y se las califica de "raras" ya que es muy poco común encontrarlos en una forma pura, pero hay depósitos de algunos de ellos en todo el mundo. El cerio, por ejemplo, es el 25º elemento más común en el planeta.

Tierras raras es el nombre común de 17 elementos químicos: escandio, itrio y los 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). Hay que notar que en esta clasificación no se considera la serie de los actínidos. La parte "tierra" en el nombre es una denominación antigua de los óxidos.

El mercado de las tierras raras, la mayoría sin apenas utilidad hasta hace unos años, está experimentando un crecimiento extraordinario en las últimas dos décadas, incluso durante la crisis económica, con una demanda que crece anualmente al 10%. Sus aplicaciones son múltiples en sectores vitales para el desarrollo económico, como el de la informática y las energías renovables, o defensa. Sin embargo la producción mundial de tierras raras está dominada por China en un alarmante 97%, al igual que algunas industrias derivadas como el refinado, la obtención de aleaciones y, en menor medida, la fabricación de imanes de nueva generación. Actualmente, China ha frenado su producción y se plantean interrogantes muy serios para los próximos años. 

Informes del Instituto Español de Estudios Estratégicos hacen hincapié en la necesidad de estos productos para conseguir procesos eficientes de generación de energías renovables, así como en la preocupación existente en EE.UU. y la UE por asegurar su suministro.

En Europa no hay ninguna mina abierta de tierras raras, pero sí hay algunos proyectos de puesta en marcha de gran envergadura en Groenlandia y Escandinavia. En España se barajan, entre otros, tres proyectos en Ciudad Real que, aunque son modestos por tamaño (unas 20.000 toneladas de óxidos más otras 10.000 probables) destacan entre los demás por su alto contenido en neodimio, praseodimio y europio, que son tres de los más codiciados elementos.

Enfatizando la importancia de los elementos de tierras raras para el crecimiento de la energía verde, el Departamento de energía de los Estados Unidos ha creado el Critical Materials Institute. El instituto reúne a investigadores líderes en el ámbito académico, cuatro laboratorios nacionales del Departamento de energía de los EE. UU. y del sector privado para hallar fórmulas que ayuden a evitar la escasez de suministro de tierras raras. La UE ha puesto en marcha el EURARE, un proyecto financiado por la Comisión Europea para el desarrollo de un sistema de explotación sostenible de los depósitos de mineral de tierras raras de Europa.

Fuente: Instituto Español de Estudios Estratégicos

Litio

El litio es un elemento químico de símbolo Li y número atómico 3. En la tabla periódica, se encuentra en el grupo 1, entre los elementos alcalinos. En su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua. Es el elemento sólido más ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y, sus sales, en el tratamiento del trastorno bipolar. Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye un ánodo adecuado para las baterías eléctricas.

El Servicio Geológico de Estados Unidos en su último informe sitúa a Chile liderando la producción de litio mundial, tras producir en 2013 13.500 toneladas. En el documento se hace referencia al aumento del consumo de litio mundial por la expansión que vive el mercado de las baterías, tanto para equipos de comunicación como de vehículos de transporte. La entidad situó tras de Chile a Australia, China, Argentina, Zimbabwe, Portugal, Brasil y Estados Unidos, con la salvedad que el país del norte no reporta cifras.