Las tierras raras fueron descubiertas en el siglo XVIII por el científico alemán Johann Gottlieb Gahn, quien las denominó «tierra de Ytterby» en honor al pueblo sueco donde las encontró. Sin embargo, fue en el siglo XIX cuando se empezaron a estudiar más a fondo y se identificaron sus propiedades químicas y físicas.
En los siglos XVIII y XIX, las tierras raras se utilizaron principalmente en la fabricación de pigmentos y vidrios de colores, debido a su capacidad para dar color a los materiales. Sin embargo, fue en el siglo XX cuando se empezaron a utilizar en otras aplicaciones, como en la fabricación de imanes permanentes y componentes electrónicos.
En la actualidad, las tierras raras se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales, como en la fabricación de pantallas de alta definición, componentes electrónicos, baterías de iones de litio y otros dispositivos tecnológicos. También son utilizadas en la industria aeroespacial, en la fabricación de motores eléctricos y en la medicina nuclear.
¿Qué son las tierras raras?
Las tierras raras son un conjunto de elementos químicos del grupo IIIB del sistema periódico, cuyos átomos tienen un número atómico comprendido entre el 57 y el 71. Aunque son relativamente abundantes en la corteza terrestre, suelen encontrarse diseminados y en bajas concentraciones, lo que los hace difíciles de extraer y procesar.
Entre sus principales beneficios, se encuentran su alta resistencia a la corrosión y su capacidad para mantener su resistencia a altas temperaturas, lo que los hace ideales para su uso en la industria. Además, algunos de ellos tienen propiedades magnéticas muy potentes, lo que los convierte en materiales muy valiosos para la fabricación de imanes permanentes y motores eléctricos.
Aplicación y usos
Uno de los ejemplos más conocidos de aplicación de las tierras raras en la industria es en la fabricación de teléfonos móviles y otras tecnologías de la información y la comunicación, donde se utilizan para fabricar pantallas de alta definición y componentes electrónicos. También son utilizadas en la fabricación de baterías de iones de litio, que se utilizan en dispositivos portátiles como ordenadores portátiles y tabletas.
En cuanto a los países donde se obtienen las tierras raras, China es el principal productor a nivel mundial, seguido de Rusia, Estados Unidos y otros países como India, Brasil y Australia. Sin embargo, su extracción y procesamiento es muy costoso y requiere de tecnologías muy avanzadas, por lo que algunos países, como Estados Unidos, han tenido que depender de la importación de estos materiales para satisfacer su demanda.
Las tierras raras son escazas
La escasez de las tierras raras es un problema que ha preocupado a la industria y a los gobiernos de todo el mundo en las últimas décadas, debido a la creciente demanda de estos materiales en la fabricación de dispositivos tecnológicos y componentes electrónicos. Esto ha llevado a un aumento en los precios y ha generado preocupación sobre la posibilidad de que se produzca un agotamiento de las reservas disponibles.
Una de las formas en que se ha intentado abordar este problema es a través de la diversificación de las fuentes de suministro, con el objetivo de reducir la dependencia de un solo país o región. También se han desarrollado tecnologías y procesos más eficientes para extraer y procesar las tierras raras, con el fin de reducir los costos y aumentar la cantidad disponible.
Otra opción que se ha considerado es el reciclaje de las tierras raras, ya que muchos de los dispositivos tecnológicos que contienen estos materiales pueden ser reciclados y reutilizados. Sin embargo, esto todavía es un desafío, ya que el proceso de reciclaje es complejo y requiere de tecnologías muy avanzadas.
El proceso de reciclaje y la contaminación que se genera
El proceso de reciclaje de las tierras raras es relativamente complicado y requiere de tecnologías muy avanzadas. Esto se debe a que estos materiales se encuentran diseminados en bajas concentraciones en la corteza terrestre, por lo que es necesario separarlos de otros materiales para poder reciclarlos.
Para reciclar las tierras raras, se utilizan técnicas como la lixiviación, la fundición y la separación magnética, que permiten separar las tierras raras de otros materiales. Sin embargo, estos procesos pueden ser costosos y consumen mucha energía, lo que ha limitado la viabilidad económica del reciclaje de estos materiales.
En cuanto a la contaminación, el proceso de reciclaje de las tierras raras puede generar residuos tóxicos y contaminantes, como ácidos y metales pesados, que deben ser tratados y eliminados de manera adecuada para evitar dañar el medio ambiente. Sin embargo, con la implementación de medidas de control y tecnologías más avanzadas, es posible minimizar los impactos ambientales negativos del reciclaje de las tierras raras.
Tecnologías Eólicas y su impacto en los costos
Las tierras raras son utilizadas en la fabricación de algunos componentes de los aerogeneradores, que son los dispositivos utilizados en las tecnologías eólicas para convertir la energía del viento en electricidad. En concreto, se utilizan en la fabricación de los imanes permanentes, que son un componente esencial de los generadores de energía eólica.
Los imanes permanentes se fabrican a partir de una aleación de tierras raras y otros metales, como el hierro y el níquel, que les confieren sus propiedades magnéticas. Estos imanes son utilizados en los generadores de energía eólica para convertir el movimiento rotatorio en electricidad.
En cuanto al impacto de las tierras raras en los costos de las tecnologías eólicas, es cierto que el precio de estos materiales ha fluctuado en las últimas décadas debido a la creciente demanda y a la escasez de suministro. Sin embargo, su uso en la fabricación de componentes de los aerogeneradores es relativamente limitado, por lo que su impacto en los costos totales de estas tecnologías es relativamente pequeño.
Aunque es cierto que el precio de las tierras raras puede afectar a los costos de producción de los componentes que las utilizan, hay otras variables que tienen un mayor impacto en los costos de las tecnologías eólicas, como el costo del transporte y la instalación de los aerogeneradores, la disponibilidad de energía y otros factores.
En resumen, la escasez de las tierras raras es un problema que seguirá siendo un desafío en el futuro, pero se espera que la industria y los gobiernos trabajen juntos para encontrar soluciones sostenibles a largo plazo.