Las Tierras Raras

La reciente guerra comercial, tecnológica y geopolítica que enfrenta a China y los Estados Unidos de América no solamente tiene que ver con la disputa por el liderazgo en la informática y sus componentes, sino también sobre algo que está por detrás y que son los minerales necesarios para fabricar desde celulares y computadoras hasta las baterías que les dan sustento y energía. Entre esos minerales juegan un rol esencial las Tierras Raras (TTRR) o REE en inglés, de las cuales China está sentada sobre las mayores reservas mundiales. Además China es el principal productor y exportador mundial de tierras raras.

Ante la crisis por el control de esos elementos químicos del grupo de los lantánidos comienzan a emerger soluciones como el aprovechamiento de las cenizas del carbón en USA, de las tierras sobrantes del proceso del aluminio en la India o el anunciado hallazgo de un mega-depósito de tierras raras en el mar de Japón, pero a varios miles de metros de profundidad. Las Tierras Raras son óxidos metálicos valiosos, que tienen una gran cantidad de aplicaciones en las modernas tecnologías. Su utilización se va incrementando año tras año con el descubrimiento de nuevos usos, y la República Argentina tiene algunos depósitos descubiertos y un buen potencial para el descubrimiento de otros nuevos.

Las Tierras Raras o REE (Rare Earth Elements) comprenden un grupo de elementos químicos de la serie de los lantánidos que son: lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometeo, samario (conocidos como las Tierras Raras Livianas o “Light Rare Earth Oxides”) y el europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio (conocidos como las Tierras Raras Pesadas o “Heavy Rare Earth Oxides”). En forma general se consideran también al itrio y el escandio entre las Tierras Raras. Salvo el prometeo, todos los demás lantánidos se encuentran como óxidos metálicos contenidos en unos 25 minerales, de los cuales los más importantes y que se explotan económicamente son bastnaesita (flúor carbonato de tierras raras), monazita (fosfato de tierras raras) y xenotima (fosfato de itrio). Las Tierras Raras son sin duda los minerales del futuro ya que día a día entran en nuevas aplicaciones de la sofisticada tecnología moderna. El cerio y el erbio participan de la composición de aleaciones metálicas especiales; el neodimio, holmio y disprosio son necesarios en ciertos tipos de cristales de láser; el samario es un componente esencial de los imanes permanentes más intensos que se conocen y que han abierto el camino para la creación de nuevos motores eléctricos; el iterbio y el terbio tienen propiedades magnéticas que se aprovechan en la fabricación de burbujas magnéticas y dispositivos ópticos-magnéticos que sirven para el almacenaje de datos en las computadoras; y, el europio y el itrio, excita al fósforo rojo en las pantallas a color. Otras aplicaciones tienen que ver con fenómenos catalíticos en la refinación del petróleo, elaboración de cerámicas superconductoras, fibras ópticas, refrigeración y almacenaje de energía, vidrios de alto índice, polvos de pulido en óptica, baterías nucleares, captura de neutrones, tubos de rayos X, comunicación por microondas, tubos de haz electrónico, equipos de imágenes en medicina, entre otros usos relevantes de las tecnologías modernas. Sin ir más lejos, los electroimanes que se usan en las turbinas eólicas o en los trenes de levitación magnética de alta velocidad (Mag-Lev), están fabricados por una aleación de neodimio y boro.

Al presente se ha señalado la presencia de depósitos de tierras raras en rocas alcalinas de Salta, Jujuy y San Luis. También se han mencionado en Santiago del Estero. Muchas rocas pegmatíticas del ámbito de Sierras Pampeanas tienen concentraciones anómalas. El interés por las Tierras Raras en Salta, viene de la época en que un geólogo, ya fallecido, de la Dirección de Minas local, el Dr. Eduardo Briatura, dio a conocer en la década de 1970, en El Tribuno, la posibilidad de la existencia de esas sustancias -principalmente europio- en los Valles Calchaquíes. También la Comisión Nacional de Energía Atómica realizó estudios en busca de minerales de torio y otras sustancias radiactivas asociadas con Tierras Raras en distintos lugares del norte argentino. La cuestión cobró mayor interés cuando Vicente Méndez, Carlos Lurgo, Eduardo Zappettini, geólogos de la ex Fabricaciones Militares, dieron a conocer el hallazgo de rocas carbonatíticas en la cadena montañosa que limita por el oeste a Salinas Grandes y a la Laguna de Guayatayoc. Las carbonatitas, que son rocas muy prometedoras para la prospección de Tierras Raras, se formaron por inyección de un magma rico en carbonatos asociado a rocas graníticas de naturaleza alcalina que se encuentran en las localidades salteñas de Cobres y Rangel, así como en Tusaquillas (Jujuy). Allí se centraron en la década de 1980 los estudios preliminares del Dr. Hasime Takahashi experto japonés en Tierras Raras de la JICA (Japan International Cooperation Agency) como parte del llamado plan de "Prospección y exploración de Tierras Raras en la Provincia de Salta". Este fue un esfuerzo conjunto del gobierno provincial con la agencia japonesa.

El consumo de tierras raras creció exponencialmente con su utilización en pantallas de televisión y computadoras, en soportes magnéticos, teléfonos celulares, lámparas fluorescentes, láseres de alta velocidad, y otros productos de la electrónica moderna. El principal productor fue Estados Unidos con su mina de Mountain Pass en California. Sin embargo cuando los chinos comenzaron a explotar sus grandes yacimientos como el de Bayan Obo, los precios cayeron y los americanos cerraron su mina. China concentra hoy el 90% de las reservas mundiales. Los Estados Unidos están retrasados en su programa de tierras raras. Japón, que es un gran consumidor, depende de China. Pero ahora, a raíz de numerosas circunstancias, China dejó de venderle o retacea el abastecimiento. Ello obliga a japoneses, coreanos y otros grandes fabricantes de tecnología a salir a abastecerse en países no convencionales con lo cual se abre un futuro promisorio en la prospección de esas sustancias en nuestro país.

Lo interesante a destacar es que las tierras raras forman parte de los nuevos minerales llamados ecológicos ya que entran en la fabricación de una amplia gama de productos de las llamadas tecnologías verdes. Los nuevos tipos de autos eléctricos, que no consumen combustibles fósiles y por lo tanto no generan gases contaminantes, tienen en sus componentes numerosos elementos del grupo de los lantánidos o tierras raras. Asimismo las baterías de autos eléctricos requieren lantano, cerio, praseodimio y neodimio, así como también el litio. Lo mismo ocurre con los electroimanes que se utilizan en las turbinas eólicas para la generación de energía eléctrica. Estas turbinas requieren poderosos electroimanes que no pueden lograrse con las aleaciones férricas tradicionales y que en cambio necesitan de praseodimio, neodimio, samario y disprosio. Igualmente con los films de celdas fotovoltaicas los que requieren para su fabricación de elementos químicos raros y escasos, aún cuando no forman parte de las tierras raras, como son el indio, galio y telurio.

De allí entonces que para ir hacia un mundo más limpio y menos contaminado, es esencial la minería de las tierras raras, las que se explotan igual que cualquier otra mina a cielo abierto y cuyos óxidos se consiguen por un muy sofisticado tratamiento metalúrgico y químico de las rocas procesadas. Así como hoy es imposible prescindir de las tecnologías avanzadas, también resulta imposible prescindir de la minería y los minerales, que es la que le da el sustento de las materias primas esenciales y en muchos casos irremplazables. En 2019, el Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos que descubriera el ruso Dimitri Mendeléiev, vemos que prácticamente todos los elementos químicos y muchos de los minerales que los contienen se han vuelto imprescindibles para el hombre y las nuevas tecnologías como base de la civilización moderna.


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