¿Qué son las tierras raras? El potencial de Chile en la transición tecnológica

La atención sobre las tierras raras ha crecido exponencialmente en las últimas décadas. Este grupo de 17 elementos químicos de la tabla periódica se utiliza en la producción de diversas tecnologías en torno a la electrónica, la óptica, la iluminación y las baterías, entre otros, por lo que se ha vuelto fundamental para conseguir aplicaciones menos contaminantes, como los autos eléctricos.

China, con el 30% de las reservas mundiales, tiene la delantera en términos de producción y compra, pero Chile tiene la ventaja de que podría ofrecer un producto con menor impacto ambiental.

¿Qué son las tierras raras y porqué son tan importantes?

A pesar de su nombre, las tierras raras no son tierras ni tampoco raras. Se trata de 15 elementos químicos pertenecientes al grupo de los lantánidos: lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio. (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yb) y lutecio (Lu). Además del itrio (Y) y el escandio (Sc). Son óxidos, de apariencia amorfa, insolubles en agua y que no cambian su estado físico con el calentamiento.

No son menos abundantes que otros elementos, sin embargo, son difíciles de explotar, ya que no se encuentran libremente en la naturaleza, sino en minerales como la allanita, la loparita, la parisita, la apatita, la monazita, entre otros. Para su obtención se requiere de largos procesos y es poco común encontrarlos en concentraciones suficientes para que la extracción sea económicamente viable.

“Es difícil que se concentren y generen anomalías muy importantes, como en el caso de otros elementos, como el calcio o el cobre”, sostiene el geólogo Edgar Sanmiguel, académico de la Universidad Andrés Bello. “El concentrado además, se encuentra en el suelo, por lo tanto para llegar a ellas hay que remover la cubierta vegetal. Ese sería el principal problema, tener una mina a cielo abierto”, dice.

China, además, ha advertido que el proceso de producción es altamente contaminante y corrosivo. Parte de los residuos de la purificación es ácido sulfúrico, soda cáustica, fluoruros, sulfuros y enormes cantidades de agua, así como elementos radioactivos, explican Fernando Echeverri y John Jairo Parra, profesores de la Universidad de Antioquia, Colombia, en la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

¿Qué se fabrica con tierras raras?

Desde aproximadamente la década de 1970 que las tierras raras se utilizan para hacer semiconductores y otros componente relacionados con la electrónica, dice Edgar Sanmiguel. “A medida que esta industria comenzó a volverse más relevante, se abrieron varias líneas en todo el mundo. Ya para la década del 2000, los chinos descubren un yacimiento de tierras raras y desarrollan todo el proceso metalúrgico de separación. Eso ha convertido a China en líder por producción y compra, y ha hecho que a nivel internacional estén pendientes de desarrollarlo”, agrega.

Los elementos de las tierras raras tienen particularidades que permiten utilizarlos en la producción de una gran variedad de artículos electrónicos. Catalizadores, baterías y motores de autos eléctricos, están entre ellos, como computadores, discos duros, lectores de CD, televisores y pantallas, dispositivos para verificar la autenticidad de billetes, decoración, iluminación, turbinas eólicas, lámparas LED, láseres, fibra óptica, resonancia magnética de imágenes para diagnóstico, micrófonos, audífonos y muchas más. También tiene uso en la tecnología nuclear y elementos para defensa, como aviones, tanques, submarinos o radares.

¿Dónde están las tierras raras en Chile?

Hasta ahora solo se conoce un yacimiento que cuenta con estudios que muestren su viabilidad de explotación. La empresa Aclara ha explorado la posibilidad de hacerlo en Penco, localidad ubicada a unos 15 kilómetros de Concepción, en la Región del Biobío.

Su objetivo es producir óxidos de tierras raras procedentes de yacimientos de arcilla iónica, pero con una técnica sustentable, en línea con el fin que estos elementos pueden tener en empresas de tecnologías limpias.

El proceso de extracción denominado Circular Mineral Harvesting (Cosecha Circular de Minerales), no utiliza explosivos, no tiene chancado, ni produce residuos líquidos. Para conseguirlo han trabajado junto a la Universidad de Toronto, en Canadá, y la Universidad de Concepción. Sí implica el retiro de la capa vegetal para extraer las arcillas que contienen las tierras raras, la que es repuesta al final del proceso.

“Penco tiene arcillas iónicas con tierras raras que presentan características únicas en el planeta”, señala la empresa en su web. Esto, porque no es necesario utilizar explosivos, radiactividad o procesos químicos complejos para extraerlas.

De acuerdo a Aclara, recircularían el 95% del agua del proceso y el 99% del fertilizante, que es su insumo principal. De conseguir el permiso para explotación –hoy están prontos a presentar un estudio de impacto ambiental–, Chile competiría con países como China, Vietnam, Brasil y Rusia.

Fuentes y referencias de la nota:
Estudio Universidad de Antioquia, Aclara, Universidad Bernardo O’Higgins, Edgar Sanmiguel, Universidad Andrés Bello.