Las repercusiones de la extracción y procesamiento de los llamados elementos de tierras raras, que son químicos utilizados en numerosos dispositivos electrónicos (como los teléfonos móviles) y en tecnologías que, en teoría, son buenas para el medio ambiente (como los aerogeneradores y los vehículos eléctricos), todavía son desconocidas para gran parte de la población. Por esta razón, es fundamental conocer estos elementos y reducir el desperdicio de los materiales que los contienen para combatir la contaminación que generan.
Dentro de los lantánidos, el lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio y samario son clasificados como tierras raras ligeras o Light Rare Earth Oxides. Por otro lado, el europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio se consideran tierras raras pesadas o Heavy Rare Earth Oxides. Con excepción del prometio, todos los lantánidos se encuentran en forma de óxidos metálicos que están presentes en aproximadamente 25 minerales, siendo los más relevantes para la explotación económica la bastnaesita (carbonato de tierras raras con flúor), la monazita (fosfato de tierras raras) y la xenotima (fosfato de itrio), explica la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada.
El término “tierra” proviene de una nomenclatura antigua para referirse a los óxidos, mientras que “raras” alude a la dificultad que implica extraer y procesar estos materiales. Normalmente, los depósitos de estos elementos están mezclados con otros materiales geológicos, lo que complica su extracción individual.
¿Para qué se utilizan?
Las estructuras electrónicas particulares de estos elementos los hacen esenciales para muchas aplicaciones contemporáneas. Lo que se utilizaba hace varias décadas en los encendedores se ha transformado en una necesidad para imanes, tubos de rayos catódicos en televisores, láseres, pigmentos, lámparas fluorescentes, microscopios electrónicos, equipos médicos y hasta en billetes para detectar falsificaciones a través de rayos ultravioleta.
Hoy en día, gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, las tierras raras se han vuelto elementos imprescindibles, ya que se usan en dispositivos comunes de nuestra vida cotidiana, como teléfonos móviles, computadoras o auriculares, así como en tecnologías llamadas verdes, incluyendo coches eléctricos, aerogeneradores, paneles solares, iluminación LED, entre otros.
De manera más técnica y según el tipo de elemento, el cerio y el erbio se encuentran en la formación de aleaciones metálicas especiales; el neodimio, el holmio y el disprosio son necesarios para ciertos cristales de láser; el samario es un elemento clave en los imanes permanentes más potentes conocidos, lo que ha permitido el desarrollo de nuevos motores eléctricos; el iterbio y el terbio poseen características magnéticas utilizadas en la creación de burbujas magnéticas y dispositivos óptico-magnéticos que facilitan el almacenamiento de datos en computadoras; mientras que el europio y el itrio hacen que el fósforo rojo se active en pantallas a color.
Otras utilidades se relacionan con fenómenos de catalización en la refinación del petróleo, la fabricación de cerámicas superconductoras, fibras ópticas, sistemas de refrigeración y almacenamiento de energía, vidrios con alto índice de refracción, polvos de pulido para óptica, baterías nucleares, captura de neutrones, tubos de rayos X, comunicación por microondas y equipos de imagen médica, así como otros importantes usos en tecnologías actuales.
¿Cuál es su impacto en el medio ambiente?
La extracción y el procesamiento de tierras raras generan un considerable impacto ambiental. La extracción se realiza en minas a cielo abierto y para su procesamiento se necesitan productos químicos muy nocivos.
Además, es común que los minerales de los que se obtienen contengan elementos radiactivos como torio y uranio. En este contexto, la producción de una tonelada resulta en entre 9.600 y 12.000 metros cúbicos de gases residuales que incluyen polvo concentrado, ácido fluorhídrico, dióxido de azufre y ácido sulfúrico, aproximadamente 75.000 litros de agua residual ácida y cerca de una tonelada de desechos radiactivos.
Esto implica la completa eliminación de la vegetación en la zona de la mina y en sus alrededores, debido a la contaminación generada, que es variada en su naturaleza (radiactiva, de partículas o de productos químicos), afectando al aire, al suelo y a las aguas circundantes.
