Tierras raras es el nombre común de 17 elementos químicos: escandio, itrio y los 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). Hay que notar que en esta clasificación no se considera la serie de los actínidos.
Aunque el nombre de «tierras raras» podría llevar a la conclusión de que se trata de elementos escasos en la corteza terrestre, esto no es así. Elementos como el cerio, el itrio y el neodimio son más abundantes.
Las tierras raras, que tienen una gran cantidad de aplicaciones en la tecnología moderna, no son otra cosa que óxidos metálicos. La denominación “tierra” proviene de la antigua denominación que se daba a los óxidos, y en cuanto a lo de “raras”, no se refiere a la poca o mucha cantidad que existe de ellos, sino a lo complicado que resulta en algunos casos separar el elemento de los minerales que lo acompañan. Las tierras raras (o REE, por Rare Earth Elements) comprenden un grupo de elementos químicos de la serie de los lantánidos, integrado por las “tierras raras livianas” o “Light Rare Earth Oxides” (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, promecio y samario) y las “tierras raras pesadas” o “Heavy Rare Earth Oxides” (europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). Por lo general también se incluyen entre las tierras raras al itrio y el escandio, y salvo el promecio, los demás se encuentran en forma de óxidos metálicos contenidos en unos 25 minerales. No todos son explotables comercialmente, pero algunos como la bastnaesita (flúor carbonato de tierras raras), monazita (fosfato de tierras raras) y xenotima (fosfato de itrio) pueden ser procesados con relativa facilidad.
Está claro que la industria en general y la electrónica en particular requieren cada año más cantidad de estos elementos para funcionar. Su uso se incrementa año a año, ya que constantemente se encuentran nuevas aplicaciones para ellos. Sus usos son muy variados, y generalmente se emplea el neodimio, holmio y disprosio como parte de la construcción de láseres; el samario forma parte de los imanes permanentes más potentes que se conocen (utilizados en nuevos motores eléctricos y discos duros); el iterbio y el terbio se emplean en los dispositivos magneto-ópticos utilizados en los ordenadores y el europio, junto al itrio, se utilizan en las pantallas color para producir los tonos de rojo. Las turbinas eólicas y los trenes de levitación magnética de alta velocidad utilizan electroimanes fabricados con una aleación de neodimio y boro. Otros miembros de esta familia intervienen en la refinación del petróleo, la fabricación fibras ópticas y cerámicas superconductoras, la industria nuclear, las comunicaciones por microondas, etcétera. Esta lista no es exhaustiva ni mucho menos, pero sirve para darnos una idea de la importancia que tienen estos elementos en la actualidad.
El Toyota Prius es prácticamente una exhibición de rodadura de las tierras raras, que contiene ocho elementos diferentes, para un total de 25 libras de tierras raras.
Pero la versatilidad comercial de los lantánidos se extiende mucho más allá del mundo de la electrónica. El cerio es un buen ejemplo. Fue descubierto en 1803 por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius, quien lo nombró así por el asteroide Ceres, descubierto dos años antes. En 1885 el químico vienés Carl Auer von Welsbach encontró que una pizca de óxido de cerio, junto con el óxido de torio, mezcla que aumenta el brillo de una lámpara de gas. Poco después, Auer descubrió que una mezcla de cerio y hierro fácilmente genera chispas. La aleación, que él denomino Auermetall, aún se utiliza para encender la llama de los encendedores.
Aplicaciones de cerio parece estarse multiplicando. Un fino polvo de óxido de cerio, conocido como rojo de óptica, es un excelente abrasivo para el pulido de vidrio. Compuestos de cerio en forma no tóxica de pigmentos rojos se utilizan en juguetes y productos para el hogar. En medicina, los compuestos de cerio se administran una vez para todo, desde la tos tuberculosis a los mareos, hoy en día los tratamientos son en su mayoría considerados como charlatanería, pero el elemento que sigue ganando su lugar en los hospitales como un lavado antiséptico para quemaduras graves.
Es posible que tenga óxido de cerio en la cocina si el horno es un modelo de auto-limpieza. También tienen óxido de cerio en su automóvil, siempre que haya sido fabricado hace menos de 35 años. El compuesto permite convertir las emisiones de monóxido de carbono en el escape del automóvil en dióxido de carbono que es menos dañino. Como un polvo fino mezclado con combustible diesel, el óxido de cerio puede limpiar los humos de hollín producido por los camiones y autobuses. La industria consume 55.000 toneladas de cerio cada año. El elemento, sacado de un tipo de granito degradado llamado monacita, se vende alrededor de USS $60 la libra.
Si bien se pueden encontrar tierras raras en prácticamente todo el mundo, no siempre es posible o rentable explotar los yacimientos. China concentra en la actualidad el 95% de las producción mundial, y países como los Estados Unidos o el Japón, que son grandes consumidores de estos elementos, dependen de China para abastecerse. La demanda de tierras raras, lejos de disminuir, irá aumentando con el tiempo. Muchos productos de consumo que serán populares en el futuro más o menos cercano, como los coches eléctricos, requieren de numerosos elementos del grupo de los lantánidos como parte de sus baterías y motores. Las turbinas eólicas, que posiblemente producirán una buena parte de la energía eléctrica que hoy se genera quemando combustibles fósiles, requieren de poderosos electroimanes que solo pueden construirse gracias a tierras raras como el praseodimio, neodimio, samario y disprosio.
La extracción de tierras raras raras comienza, obviamente, cuando la industria empieza a descubrir usos para esos elementos. Tímidamente al principio, en los últimos años del siglo XIX, y con más intensidad a partir de la década de 1960 cuando empieza a aplicarse en las más modernas tecnologías, los yacimientos de estos elementos comienzan a cobrar una gran importancia. Pero si bien China concentra casi toda la producción actual, lo cierto es que sólo posee el 35% de las reservas mundiales. En Estados Unidos, por ejemplo, acaba de ser reacondicionada la que en su tiempo fue la mayor mina de tierras raras del mundo y que había sido cerrada aprovechando los bajos costos del material importado de China. El incremento de la demanda previsto para los próximos años ha hecho que en varios países se comience a barajar la posibilidad de extraer estos óxidos, muchas veces bajo las protestas de las organizaciones defensoras del medio ambiente, para evitar que China pueda controlar el precio mundial de lo que ya nadie duda es el insumo del futuro.
TIERRAS RARAS EN LATINOAMERICA Y ARGENTINA
Dentro de América Latina, únicamente Brasil confirmo la existencia de áreas ricas eN tierras raras, aunque ese país aun no comunico si considera la posibilidad de iniciar algún tipo de explotación en el corto plazo.
En la Argentina, la disponibilidad de tierras raras esta comprobada desde la década del 80. "El interés comenzó durante el gobierno de Raúl Alfonsín, pero la falta de leyes claras en lo que hace a minería termino por inhibir las inversiones. En ese momento, los interesados fueron capitales Italianos", segun Julio Ríos Gómez, presidente de Gemera, la cámara que aglutina a todas las mineras exploradoras del país.
Desde entonces, distintas experiencias de monitoreo concretadas por la Secretaria de Minería ubicaron áreas dotadas con esta mezcla de minerales en provincias como San Luis, Córdoba, La Rioja, Catamarca, Salta, e incluso Santiago del Estero. "La presencia de estos elementos se ajusta principalmente a los macizos graníticos de la serranía pampeana, con excepción de la provincia de Buenos Aires. Es común ubicar tierras raras en todas las formaciones que datan de los comienzos del periodo paleozoico", explica Ríos Gómez.
OBSTÁCULOS
La falta de tecnología que permita ubicar fácilmente el recurso, y la escasa rentabilidad que evidenciaron las tierras raras hasta hace pocos años, se combinaron para obstaculizar cualquier forma de explotación en la Argentina. Ahora, como viene sucediendo con el litio, la tendencia parece estar cambiando. Una muestra: a principios de año la canadiense Wealth Minerals cerró la compra de casi 6.000 hectáreas en cercanías de Rodeo de los Molles, San Luis, para iniciar la búsqueda en un área considerada por los especialistas como el proyecto no desarrollado de tierras raras mas grande de Sudamérica. Otra canadiense, Artha Resources, anuncio otro descubrimiento en la zona de Cachi, provincia de Salta. La superficie con potencial para ser explotada, en ese caso, totaliza unas 55.000 hectáreas.
En paralelo a los cateos en San Luis y Salta, la también norteamericana Bolland realiza tareas de monitoreo de tierras raras en el norte de Córdoba. Los trabajos en esa zona cuentan con la asistencia de un equipo de especialistas de la Universidad de La Plata. Un territorio fuera del tradicional mapa minero de la Argentina que puede comenzar a ganar protagonismo por estos elementos es Santiago del Estero. En el sudoeste, un grupo de geólogos del Conicet ubico hace cinco años altas concentraciones de tierras raras en la sierra de Sumampa.