Las tierras raras no son raras; Tampoco son tierras. Un chiste de geología para ti si lo necesitas durante las vacaciones. Pero este nombre inapropiado también contiene lo que mucha gente entiende mal acerca de la industria. Sí, es cierto que las tierras raras son esenciales para muchas cosas, incluido este nuevo y feliz mundo de los sistemas de energía renovable. Nos resultaría muy difícil –no imposible, sólo difícil– producir vehículos eléctricos y turbinas eólicas sin el uso de “metales magnéticos”. Sin lutecio sería imposible crear una máquina de resonancia magnética; Las lentes de las cámaras serían peores sin lantano. Podría continuar con los diversos usos de las 17 tierras raras: los 15 lantánidos, así como el escandio y el itrio.
Mi favorito particular es el escandio, del que representé el 50 por ciento del consumo mundial durante aproximadamente una década; en aquel entonces era sólo unas pocas toneladas por año. Quizás haya sido un error tenerme en ese rol; Una vez le dije a Elon Musk, famoso por Tesla y SpaceX, que no necesita molestarse en usar escandio en sus cohetes (lo cual es cierto, pero no es una afirmación que impulse el negocio).
Pero son los lantánidos los que realmente nos preocupan política y económicamente en estos días. Lo más importante que hay que saber sobre ellos es que aunque no son raros (ni terrestres), encontrarlos no supone el menor problema. Es difícil procesarlos.
Toda la industria produce quizás 200.000 toneladas por año en todo el mundo, lo que vale mucho menos de 10.000 millones de dólares. Para un grupo que constituye casi el 20 por ciento de todos los elementos naturales que conocemos, eso es bastante pequeño. Esto se debe en parte a que las aplicaciones materiales de las tierras raras son relativamente nuevas (a diferencia de metales como el cobre y el hierro, con los que hemos estado experimentando durante milenios). Las investigaciones serias sobre las tierras raras como elementos individuales comenzaron en los años 40 y todavía se encuentran aplicaciones completamente nuevas.
El hecho de que la industria sea pequeña y nueva también explica por qué China tiene una influencia tan importante en ella. China representa alrededor del 80 por ciento de la producción actual, y hace apenas 15 años era el 95 por ciento. Hay poco sobre la geología de este país para explicar esta concentración; Se trata más bien de estar dispuesto a trabajar en ello y darle al mundo todo lo que quiera consumir a un precio que esté dispuesto a pagar.
Esto se puso a prueba en 2010, cuando China decidió restringir las exportaciones, aparentemente por razones ambientales, más probablemente debido a la manipulación comercial. La respuesta global fue simplemente aumentar la producción fuera de China, y los precios volvieron a caer por debajo de su nivel de referencia en unos pocos años. Obviamente, no es posible ejercer presión comercial sobre metales que cualquiera puede obtener simplemente estando dispuesto a extraerlos.
Pero eso no significa que China no tenga influencia alguna. como el litio, el dominio de China en la industria de tierras raras es más problemático en el departamento de procesamiento. China tiene una cadena de suministro que el resto del mundo no tiene, décadas de aprendizaje práctico, etc. Es totalmente posible ponerse al día, pero requerirá esfuerzo. Sin embargo, para ello es necesario comprender dónde reside la dificultad.
Es fácil encontrar reservas de minerales que contengan tierras raras: existen subproductos de otros procesos industriales (fosfoyeso procedente de la producción de fertilizantes, arenas industriales para titanio y óxido de circonio) que las contienen. Es cierto, a menudo con algo de radiactividad, pero eso se puede solucionar, aparte de la histeria de los ecologistas. Alternativamente, existen formas más difíciles pero aún viables de encontrar minerales sin este problema específico. ¿Entonces, cuál es el problema?
Tendemos a usar tierras raras no por su química, sino por sus propiedades físicas (refracción de la luz, magnetismo, etc.). Pero usamos la química para separar elementos, lo cual es difícil porque la química depende de la cantidad de electrones en el exterior. capa del átomo. Las tierras raras tienen el mismo número allí: se diferencian en sus capas internas. Esto puede parecer un poco trillado para una revista diplomática, pero nos lleva a nuestro verdadero problema. Las tierras raras no son raras, pero separarlas es una auténtica condenación.
Cada producto minero es una mezcla de los 15 lantánidos. Para conseguir las propiedades deseadas (por ejemplo, este efecto magnético) tenemos que separarlas.
Yo, o incluso alguien competente, podría conseguirle cientos de toneladas de minerales de tierras raras por casi nada. Incluso un concentrado real podría costar dólares el kilogramo. Sin embargo, los costos de separación son de 15 a 20 dólares por kg de material, para una instalación cuya construcción normalmente cuesta alrededor de mil millones de dólares.
Aquí llegamos a nuestro problema económico: si el mercado mundial es inferior a 10.000 millones de dólares al año, ¿cuántos activos valorados en miles de millones de dólares soportará el mercado mundial? No muchos, es la respuesta.
Dada la gran oferta de tierras raras de China, el mundo occidental en gran medida ha dejado de preocuparse por las tierras raras. Ahora que China es vista cada vez más como un rival político –y por lo tanto un socio económico poco confiable– todos estamos un poco más interesados. Esto requirió una exploración extensa de varias fuentes minerales. Por ejemplo, descubrimos que las «arcillas iónicas» (que nos proporcionan buenos suministros de los dos metales magnéticos más raros, disprosio y terbio) no sólo se encuentran en el sur de China, sino que se encuentran en muchos granitos erosionados en climas subtropicales. He visto una docena de empresas reclamar dichos depósitos en la Bolsa de Valores de Australia sólo este año, y también conozco a otras en otros mercados.
En otras palabras: después de que tuvimos que o quisimos buscar fuentes alternativas, encontramos muchas cosas. No hay necesidad de una respuesta política pública aquí.
Sin embargo, este problema de separación podría solucionarse. Hay varias maneras en que esto podría implementarse conceptualmente. Todas son variaciones de la física, no de la química, razón por la cual la industria minera no es tan buena en ellos como en el uso de métodos químicos para la extracción y separación. Además, todos ellos pertenecen al ámbito de la investigación documental y de laboratorio, no al ámbito del despliegue industrial, y ese tipo de investigación pura es exactamente el tipo de bien público que utilizamos para lograr con el gobierno y los impuestos.
Hay subsidios para las tierras raras, y en cantidades enormes. Tanto para abrir minas, algo que sencillamente no es necesario, como para construir plantas de separación con la tecnología actual, algo que puede que no sea necesario. De hecho, se están desperdiciando cientos de millones de fondos públicos. Pero un gobierno que -sólo para hacer una cifra- gasta 20 millones de dólares de 500.000 dólares en subvenciones de investigación no vinculantes para estudiar diversas tecnologías de separación probablemente haría más bien. Encontrar un nuevo método resolvería el problema fundamental de las tierras raras, es decir, el coste de separarlas. También sería útil saber que no existe ningún método nuevo, aunque no tanto.
El argumento del laissez-faire del libre mercado sobre los subsidios gubernamentales puede ser moral pero también pragmático. Cuando se desperdicia el dinero de otras personas, no se piensa lo suficiente en quién lo recibe y por qué. El problema de las tierras raras reside en estos sistemas de separación y en la tecnología básica utilizada. Por lo tanto, todos los subsidios deberían gastarse en cómo podríamos hacer esto de manera diferente, lo cual desafortunadamente no es el caso, lo que más bien demuestra el argumento a favor del laissez-faire.
Gastar dinero público en diversificar las cadenas de suministro de tierras raras debería resolver el problema. El problema de las tierras raras es la tecnología básica de los sistemas de separación; Ahí es donde debería ir el dinero público.