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La ciencia y el medioambiente

Las materias de la transición energética

Las materias de la transición energética

Mariano Marzo

La tecnología para combatir el calentamiento global incrementa la demanda de elementos químicos raros


Las tierras raras comprenden 17 elementos químicos –de nombres tan sugerentes como escandio, itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio–, muchos de los cuales se utilizan en tecnologías del sector energético. Su uso mayoritario se localiza en la manufactura de imanes permanentes, baterías avanzadas y materiales fosforescentes. Los imanes permanentes juegan un papel clave en los motores de vehículos ligeros, en los generadores utilizados por los vehículos híbridos y eléctricos, así como en ciertos tipos de turbinas eólicas. Por su parte, las baterías avanzadas son indispensables en los vehículos híbridos y eléctricos, mientras que los materiales fosforescentes son un componente clave de los fluorescentes y de los diodos emisores de luz (LED).

La revolución energética global necesaria para evitar que la temperatura media del planeta aumente en más de dos grados implica, entre otras cosas, multiplicar la capacidad de generación eólica disponible, poner en circulación 650 millones de nuevos vehículos híbridos y eléctricos, así como un sustancial incremento de la iluminación energéticamente eficiente. Esto significa que desde ya mismo debemos afrontar el desafío de cubrir el espectacular crecimiento de la demanda que se prevé para los elementos químicos comentados.

Casi la totalidad del suministro mundial surge de China, que aplica cuotas muy estrictas

A pesar de su nombre, las tierras raras son abundantes y están bien distribuidas por todo el mundo. Sin embargo, a menudo se encuentran en concentraciones muy bajas, lo que hace que, a los precios actuales, su extracción no resulte económicamente viable. En los últimos años, la práctica totalidad del suministro mundial de tierras raras provino de China, país que ha aplicado unas cuotas de exportación muy estrictas que han estresado el mercado y disparado los precios.

Como resultado, la minería de las tierras raras está experimentando un nuevo impulso global, particularmente en Estados Unidos, Australia, Vietnam y Sudáfrica, al mismo tiempo que se está trabajando en mejoras tecnológicas que reduzcan las necesidades de estos elementos. En este sentido, la investigación y el desarrollo, auspiciado por empresas públicas y privadas, se ha fijado como meta aumentar la eficiencia para reducir la demanda en cerca de un 50%.

Además de las tierras raras, existen otros elementos químicos como el indio, el galio, el telurio, el cobalto y el litio, que también juegan un papel muy importante en las tecnologías necesarias para mitigar los efectos del cambio climático. Los tres primeros se utilizan en las células solares fotovoltaicas, mientras que el cobalto y el litio lo son en las baterías avanzadas de los vehículos híbridos y eléctricos. Como en el caso de las tierras raras, la nueva revolución energética pasa por incrementar el suministro de estos cinco elementos y por hacer un uso más eficiente de los mismos. Todo ello sin olvidar, claro está, la investigación en nuevos materiales y otros desarrollos tecnológicos. 
 

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