Las tierras raras: el arma secreta de la guerra tecnológica

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos (metales) totalmente imprescindibles para el desarrollo tecnológico de la sociedad del siglo XXI. Estos metales tienen unas excelentes propiedades magnéticas, ópticas y eléctricas. Desde el escandio, pasando por el itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio e iterbio hasta finalizar con el lutecio, estos metales están acaparando, últimamente, la atención mediática mundial influenciados por el presidente de los EE. UU., Donald Trump, y  su constante señalamiento tanto en el futuro acuerdo de paz con Ucrania como en la anexión de Groenlandia. En ambos casos los importantes yacimientos de tierras raras que poseen ambos territorios son objeto de deseo para Trump.

El Capitolio de EE. UU.

Desde los albores de la humanidad, los metales han sido el pilar sobre el que se ha construido el desarrollo tecnológico, económico y social. Cada gran etapa de la civilización ha estado marcada por la capacidad de extraer, transformar y utilizar estos materiales para mejorar la vida cotidiana, impulsar la economía y reforzar el poder de las naciones. La historia de los metales es, en esencia, la historia del progreso humano.

La Edad del Cobre (aproximadamente 5000 a.C.) marcó el inicio de la metalurgia, cuando las primeras civilizaciones aprendieron a moldear este metal maleable para fabricar herramientas y armas. Posteriormente, la aleación del cobre con estaño dio paso a la Edad del Bronce (3000 a.C.), una era en la que las civilizaciones de Mesopotamia, Egipto y la Antigua China consolidaron su dominio mediante herramientas más duraderas y eficientes. En la Edad del Hierro (1200 a.C.), aprovechando las propiedades de dicho metal, se fabricaron armas más resistentes y herramientas agrícolas más eficaces, lo que facilitó el crecimiento de imperios como el romano y el persa.

Con la llegada de la Revolución Industrial, el dominio de los metales se expandió exponencialmente. El acero, aleación de hierro y carbono, se convirtió en la columna vertebral de la infraestructura moderna, mientras que el aluminio revolucionó la industria aeronáutica y el cobre se consolidó como el eje de la electrificación global. La producción y control de estos recursos se convirtieron en factores estratégicos en las relaciones internacionales, generando disputas y alianzas entre naciones.

Hoy, en plena era digital, el desarrollo tecnológico depende de un grupo de metales mucho menos conocidos, pero de un valor incalculable: las tierras raras. Estos 17 elementos, aunque escasos en concentración y difíciles de extraer, son esenciales para la transición ecológica, la fabricación de dispositivos electrónicos, imanes de alto rendimiento, baterías y tecnologías militares avanzadas. La carrera por su control ha reconfigurado el tablero geopolítico, con China como actor dominante y el resto del mundo buscando reducir su dependencia.

Así como en el pasado el acceso al hierro o al cobre determinó el ascenso y la caída de imperios, hoy la posesión y procesamiento de tierras raras puede definir el liderazgo tecnológico y económico del siglo XXI. Comprender su importancia nos permite vislumbrar el futuro de la industria, la innovación y de la geopolítica mundial.

¿Qué son las tierras raras?

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos de la tabla periódica, los 15 lantánidos (del lantano al lutecio) junto con el escandio y el itrio, de propiedades muy similares a los anteriores. Todos ellos gozan de unas propiedades físico-químicas muy particulares, lo que los hace imprescindibles para determinadas aplicaciones.  A las tierras raras, que ni son «tierras» ni son «raras» se les denomina así porque cuando fueron descubiertas en el siglo XVIII (1787), se encontraron en forma de óxidos, a los que, en esa época, se les llamaba «tierras». Por otro lado, el término «raras» no se debe a la rareza de estos elementos, sino a la complejidad de los procesos metalúrgicos necesarios para aislar a estos metales en su forma individual. A pesar de su nombre, no son particularmente raros en la corteza terrestre; de hecho, algunos de ellos, como el cerio (ocupa el puesto número 25º en abundancia en la corteza terrestre), son más abundantes que el cobre. Sin embargo, se encuentran dispersos en pequeñas concentraciones y rara vez forman depósitos puros, lo que hace que su extracción y refinado sean procesos muy costosos y complejos.

Otra curiosidad de estos elementos es la denominación de lantánidos.  El término «Lantánido» proviene del Griego lanthanein, que significa «escondido», esto se debe a que son difíciles de aislar y se encuentran muy dispersos por la corteza terrestre en concentraciones extremadamente bajas. Sirva como ejemplo que para obtener 1 kg de cerio es necesario purificar 16 toneladas de roca y la increíble cantidad de 200 toneladas para obtener 1 kg de lutecio.

Tabla periódica de los elementos. Tierras raras

Si analizamos la tabla periódica, podemos observar que los 17 elementos conocidos como tierras raras se encuentran localizados parte en una columna y otros, los lantánidos,  en una fila.  Por un lado, el escandio (Sc) y el (Y)  se ubican en el grupo 3 de la tabla periódica y, por otro lado, los lantánidos, en el sexto periodo, que van desde el lantano (La) hasta el lutecio (Lu). Esta posición no es casual, sino que obedece a la estructura electrónica de sus átomos. Esta estructura característica (electrones más externos en orbitales f o d) explica sus propiedades químicas y les confiere unas propiedades muy similares a todos ellos. Gracias a su configuración electrónica única, las tierras raras presentan propiedades magnéticas, ópticas, eléctricas y catalíticas excepcionales. Esto las convierte en materiales estratégicos para la industria de alta tecnología y la transición energética.

Hay que destacar que las tierras raras se suelen dividir en dos categorías en función de su peso atómico: ligeras y pesadas. Las tierras raras ligeras representan los lantánidos con los números atómicos más bajos (desde el lantano hasta el europio e incluyendo al escandio), mientras que las pesadas son las que presentan números atómicos más altos (desde el gadolinio hasta el lutecio e incluyendo al itrio). Cabe destacar que el itrio, a pesar de tener un número atómico menor que las tierras raras ligeras, se considera pesada debido a sus similitudes en las propiedades fisicoquímicas y por la tendencia a presentarse junto a ellas en la naturaleza. Lo que diferencia a unas de otras es su abundancia en la naturaleza, las ligeras son, por lo general, son mucho más abundantes que las pesadas.

En definitiva, la disposición de estos elementos en la tabla periódica no solo explica su comportamiento químico, sino que también justifica su importancia estratégica en el mundo moderno.

Historia

La historia de las tierras raras comienza en 1787, cuando el químico y teniente del ejército sueco Karl Arrhenius descubrió un mineral negro, que parecía carbón, en una cantera de Ytterby, Suecia. Este mineral, al que llamó ytterbita (hoy conocido como gadolinita), despertó el interés de los científicos de la época. Más tarde, en 1794, el químico finlandés Johan Gadolin analizó la muestra y aisló el primer óxido de un elemento de tierras raras, al que llamó itria. De este mineral se aislaron por primera vez cuatro tierras raras (itrio, terbio, erbio e iterbio), todos los elementos recibieron nombres que están relacionados con Ytterby. Este hallazgo fue el punto de partida para la identificación de una familia de elementos con propiedades similares, que se fueron descubriendo y separando a lo largo del siglo XIX. En 1885, Carl Auer, científico e inventor austriaco, patentó una camisa de lantano-circonio que incrementaba la luz en las lámparas de gas. Poco después, en 1891 nacería la primera aplicación industrial de las tierras raras: la iluminación exterior del café Open de Viena.

Ytterby localidad sueca donde se descubrieron las tierras raras

Durante el siglo XX, con el avance de la química y la metalurgia, las tierras raras comenzaron a encontrar aplicaciones industriales clave. Inicialmente, se usaron en la fabricación de vidrios especiales y cerámicas, gracias a su capacidad para mejorar la resistencia térmica y modificar las propiedades ópticas. Posteriormente, en la década de 1960, su uso se expandió a la industria petrolera con la introducción de catalizadores a base de lantánidos para mejorar el proceso de refinado. En los años 70 y 80, comenzaron a desempeñar un papel fundamental en la producción de imanes de alto rendimiento, esenciales para motores eléctricos y dispositivos electrónicos. Con la llegada de la era digital y las energías renovables, su demanda creció exponencialmente debido a su uso en pantallas de alta tecnología, baterías recargables y turbinas eólicas. Hoy en día, las tierras raras no solo son esenciales para la tecnología moderna, sino que también se han convertido en un recurso estratégico cuya producción y control influyen directamente en la geopolítica mundial.

¿De dónde se obtienen?

Las tierras raras no se encuentran en depósitos concentrados como otros metales estratégicos, sino dispersas en diversos tipos de rocas y minerales. Los yacimientos comerciales de tierras raras se encuentran principalmente en cuatro tipos de rocas con condiciones geológicas particulares. Las carbonatitas, ricas en carbonatos, albergan algunos de los depósitos más importantes del mundo, como los de Bayan Obo en China (la mayor mina del mundo) y Mountain Pass en EE.UU. (en ambas el mineral que contiene las tierras raras es la bastantita) También se encuentran en rocas ígneas alcalinas, como la sienita nefelínica del yacimiento de Lovozero en Rusia. Otro tipo de depósito relevante son las arcillas lateríticas, que resultan de la alteración de los yacimientos primarios y son especialmente abundantes en el sureste de China, donde existen más de 250 explotaciones. Por último, los depósitos tipo placer, originados por la concentración mecánica de minerales pesados en ríos y costas, han sido históricamente explotados, como es el caso del yacimiento de Matamulas en Ciudad Real (una de las mayores reservas de tierras raras en Europa). Además de estos ambientes terrestres, recientes investigaciones han identificado la presencia de tierras raras en costras de manganeso cobaltífero en los fondos marinos, cuya explotación aún está en fase experimental.

A pesar de que se conocen más de 200 minerales que contienen elementos de tierras raras, solo unos pocos son explotados comercialmente debido a su viabilidad económica. Entre ellos, destacan la bastnasita (un fluorocarbonato de tierras raras que es la principal fuente mundial [[Ce, La, Y] CO3F]), la monacita (un fosfato rico en lantánidos que se encuentra en depósitos de placeres [[Ce,La, Nd, Th, Y] PO3]) y la xenotima (otro fosfato que contiene cantidades significativas de itrio y tierras raras pesadas [[Y, Yb] PO3] ). Otros minerales menos comunes, como la gadolinita [[Ce, La, Nd, Y]2 FeBe2Si2O10], la euxenita [[Y, Ca, Ce, U, Th] [Nb, Ta, Ti]2O6] y la loparita [Na, Ce, Sr][Ce, Th][Ti, Nb]2O6], pueden ser explotados en ciertos yacimientos específicos. La concentración y distribución de estos minerales en la corteza terrestre determinan en gran medida la viabilidad de su extracción y el dominio del mercado por parte de ciertos países con reservas estratégicas.

Principales minerales de tierras raras

Sin embargo, dentro de este grupo de elementos de tierras raras existe una excepción notable: el prometio (Pm), que prácticamente no se encuentra en la naturaleza debido a su inestabilidad y radiactividad. Este elemento no tiene isótopos estables y solo se produce artificialmente como subproducto de las reacciones de fisión del uranio en los reactores nucleares, donde se obtiene a partir de la desintegración de otros elementos radiactivos. Su escasez y características únicas lo hacen un caso particular dentro de las tierras raras. Se estima que en la corteza terrestre solo hay alrededor de 500-600 gramos de prometio en total en un momento dado. Se detecta en pequeñas trazas en algunos minerales radiactivos como la monacita, pero no en concentraciones útiles.

Por último, el proceso de separación y refinado de las tierras raras es complejo y altamente contaminante desde el punto de vista medioambiental. Primero, se extraen del mineral mediante lixiviación, generando grandes cantidades de residuos tóxicos. Luego, se separan selectivamente con extracción por solventes, un método que utiliza productos químicos peligrosos. Finalmente, los óxidos obtenidos se refinan y reducen a metales puros mediante electrólisis o reducción metalotérmica, un proceso costoso y controlado por pocos países, que además produce emisiones radiactivas y contaminación de suelos y aguas.

Principales países productores y con las mayores reservas

En 2023, según el Servicio Geológico de EE. UU.  y se muestra en la imagen posterior, la producción mundial de tierras raras estuvo dominada por China, que concentró el 67,9 % del total, con 240.000 toneladas métricas de óxidos de tierras raras extraídos. Muy por detrás, Estados Unidos y Birmania ocuparon el segundo y tercer lugar con 43.000 y 38.000 toneladas, respectivamente. Australia, con 18.000 toneladas, también tuvo un papel relevante en el suministro global. Otros países como Tailandia, India, Rusia, Madagascar, Vietnam y Brasil contribuyeron con volúmenes mucho menores. La fuerte concentración de la producción en China resalta su dominio en el mercado y su influencia en la cadena de suministro global de estos elementos estratégicos.

Países con la mayor producción de tierras raras en el mundo

Según datos del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), China posee las mayores reservas de tierras raras del mundo, con 44 millones de toneladas métricas, lo que equivale al 38,4 % del total global. Le siguen Vietnam (22 millones de toneladas) y Brasil (21 millones de toneladas), que en conjunto concentran casi un 80 % de las reservas mundiales. Otros países con cantidades significativas incluyen Rusia, India y Australia, aunque muy por debajo de los líderes. La distribución geográfica de estos recursos, como se observa en la infografía, influye directamente en la dinámica del mercado y en el acceso global a estos elementos estratégicos.

Países con las mayores reservas de tierras raras en el mundo

Aplicaciones

Las tierras raras se han convertido en un pilar fundamental del desarrollo tecnológico y la industria moderna. Sin estos 17 elementos, el mundo, tal como lo conocemos hoy, sería radicalmente diferente. Desde la electrónica de consumo hasta las energías renovables y la defensa, las tierras raras son esenciales en una amplia variedad de aplicaciones estratégicas. Su importancia es tal que, si desaparecieran de nuestra vida cotidiana, retrocederíamos tecnológicamente a los años 50 del siglo pasado, cuando no existían teléfonos inteligentes, pantallas LED, motores eléctricos de alta eficiencia o sistemas avanzados de telecomunicaciones.

Tal como se refleja en la infografía, los usos de las tierras raras son variados y abarcan sectores clave de la industria moderna. Los catalizadores, empleados en la refinación de petróleo y procesos químicos, representan el 24 % del uso total. Los imanes de tierras raras, esenciales en motores eléctricos, turbinas eólicas y tecnologías militares, constituyen el 23 %. También destacan aplicaciones como el pulido de vidrio y pantallas (12 %), la metalurgia (8 %), las baterías para vehículos eléctricos y dispositivos electrónicos (8 %) y la industria del vidrio (7 %). Además, tienen un papel crucial en la producción de cerámica, fósforos y otros materiales avanzados.

En la siguiente lista se detallan las aplicaciones principales de cada uno de estos elementos, que abarcan desde la fabricación de imanes permanentes hasta el desarrollo de superaleaciones y tecnologías emergentes.

Porcentaje de las principales aplicaciones de las tierras raras

1. Escandio [Sc]: Se utiliza en aleaciones con aluminio para componentes de la industria aerospacial y equipos deportivos (bates de béisbol, cañas de pescar, bicicletas, palos de golf...); también se utiliza en lámparas de vapor de mercurio para la industria del cine, platós de TV y el alumbrado de estadios deportivos.

2. Itrio [Y]: Se utiliza en la emisión del color rojo en las pantallas de TV; en láseres; en fibra óptica; en láseres para cortadura; en la mejora eficiencia de combustibles; en comunicación por microondas; en  pantallas LCD y sensores de temperatura.

3. Lantano [La]: Se utiliza como catalizador en la industria petroquímica para el refinado de petroleo y para minimizar las emisiones de gases contaminantes en los automóviles; en células de combustible y baterías; en lentes de cámaras digitales de alta tecnología; en cámaras de vídeo; en baterías de portátiles; en películas de rayos X y láseres.

4. Cerio [Ce]: Se utiliza como catalizador en los automóviles con el objetivo de reducir las emisiones de gases nocivos; también se utiliza en los hornos pirolíticos; en células de combustible y baterías; en  piedras de mechero; en electrodos para baterías recargables; como colorante cerámico; como aditivo diésel para catalizar descomposición de humos; en filtros UV, en aleaciones metálicas y en abrillantadores de lentes (vidrio, placas frontales de televisión, espejos, vidrio óptico, microprocesadores de silicio y unidades de disco).

5. Praseodimio [Pr]: Se utiliza en células de combustible y baterías; en fibra óptica; en el coloreado del vidrio; como aditivo en los cristales de las gafas de soldadura; para aumentar la resistencia a la corrosión del imán; como pigmento en vidrios y esmaltes; en reflectores, en lentes de señales de aeropuerto y en  filtros fotográficos.

6. Neodimio [Nd]: Se utilizan en la fabricación de imanes permanentes para generadores eléctricos, motores eléctricos, aplicaciones científicas, imanes por resonancia magnética, turbinas eólicas, discos duros, drones, altavoces y auriculares; en células de combustible y baterías; en material médico como bisturís; en fibra óptica; en el coloreado del vidrio; y en catalizadores de fracking.

7. Prometio [Pm]: Se utiliza en generadores termoeléctricos de radioisótopos, empleados en satélites y sondas espaciales para generar electricidad en misiones de larga duración; en pinturas y señales luminiscentes, donde su radiación excita materiales fosforescentes, proporcionando iluminación en condiciones de oscuridad; en baterías nucleares, utilizadas en dispositivos médicos y sistemas electrónicos que requieren una fuente de energía duradera; En Instrumentos de medición, como detectores de espesor y sensores de radiación. En aplicaciones en medicina nuclear, donde se investiga su potencial en tratamientos dirigidos contra ciertos tipos de cáncer.

8. Samario [Sm]: Se utiliza en la fabricación de imanes permanentes de samario-cobalto, esenciales en motores eléctricos, equipos aeroespaciales y dispositivos de alta precisión debido a su resistencia a altas temperaturas; en reactores nucleares, donde se utiliza como absorbente de neutrones para controlar la reacción en cadena; en láseres y óptica avanzada, ya que sus compuestos se emplean en cristales láser y en la fabricación de gafas de seguridad para soldadores; en electrónica y sensores, formando parte de condensadores cerámicos y detectores de infrarrojos; en medicina nuclear, donde ciertos isótopos de samario se utilizan en tratamientos contra el cáncer, especialmente en el alivio del dolor óseo en pacientes con metástasis.reactores nucleares.

9. Europio [Eu]: Se utiliza en las pantallas y televisores, ya que sus compuestos fosforescentes son clave en la producción de pantallas LED, LCD y plasma, proporcionando los colores rojo y azul en estos dispositivos; en la Iluminación fluorescente, donde se emplea en lámparas de bajo consumo y tubos fluorescentes para mejorar la eficiencia lumínica; en la seguridad y billetes de banco, ya que se usa en tintas fluorescentes para la impresión de billetes y documentos oficiales, dificultando la falsificación. en los Reactores nucleares, donde actúa como absorbente de neutrones en el control de la fisión nuclear y en láseres y materiales ópticos avanzados, utilizados en la investigación científica y en aplicaciones médicas de alta precisión.

10. Gadolinio [Gd]: Se utiliza en equipos de resonancia magnética (RM), donde sus compuestos se emplean como agentes de contraste para mejorar la calidad de las imágenes médicas. En la Industria nuclear, ya que su alta capacidad de absorción de neutrones lo hace ideal para la fabricación de barras de control en reactores nucleares; en las aleaciones metálicas, donde se combina con otros metales para mejorar la resistencia a altas temperaturas y la durabilidad en motores de aviación y turbinas; en Imanes de alto rendimiento, al ser utilizado en aleaciones de tierras raras para fabricar imanes más potentes y eficientes y en pantallas y dispositivos electrónicos, ya que sus compuestos fosforescentes se emplean en pantallas de televisión y monitores para mejorar la calidad de imagen.

11. Terbio [Tb]: Se utiliza en imanes de alto rendimiento, al mejorar la resistencia térmica y magnética de los imanes de neodimio-hierro-boro, esenciales en motores eléctricos y turbinas eólicas.; en pantallas y dispositivos electrónicos, donde sus compuestos fosforescentes se emplean en televisores, monitores LED y pantallas de teléfonos móviles para mejorar la calidad del color.; en iluminación eficiente, ya que sus fósforos verdes se utilizan en lámparas fluorescentes y luces LED de bajo consumo; en  sensores y detectores de radiación, gracias a su capacidad para absorber radiación y convertirla en señales útiles para dispositivos de seguridad y medicina. y en aplicaciones en aleaciones especiales, donde se combina con otros metales para mejorar la resistencia y estabilidad de materiales utilizados en la industria aeroespacial y de defensa.

12. Disprosio [Dy]: Se utiliza en imanes de neodimio-hierro-boro, donde mejora la resistencia al calor y la estabilidad magnética, fundamentales en motores eléctricos de vehículos, turbinas eólicas y dispositivos electrónicos; en los reactores nucleares, al ser utilizado en barras de control por su capacidad para absorber neutrones sin volverse inestable; en iluminación de alta eficiencia, ya que sus compuestos fosforescentes se emplean en lámparas LED y fluorescentes; en ensores y dispositivos electrónicos avanzados, esenciales en la fabricación de discos duros, auriculares y sistemas de radar. y en aleaciones metálicas resistentes al calor, utilizadas en la industria aeroespacial y en componentes estructurales sometidos a condiciones extremas.

13. Holmio [Ho]: Se utiliza en imanes de alta potencia, donde se emplea en aleaciones con neodimio y disprosio para mejorar el rendimiento magnético en motores eléctricos y turbinas eólicas; en láseres médicos e industriales, ya que los láseres de holmio son eficaces en cirugías oculares, urológicas y ortopédicas, además de ser usados en corte de materiales resistentes; en los reactores nucleares, debido a su capacidad para absorber neutrones, lo que lo convierte en un excelente material para control de reacciones nucleares; en la producción de cristales ópticos y fibra óptica, empleados en telecomunicaciones y dispositivos de detección. y en aleaciones especiales para la industria aeroespacial, donde aporta estabilidad térmica y resistencia a la corrosión en componentes de aeronaves y satélites.

14. Erbio [Er]: Se utiliza en amplificadores de fibra óptica, donde se utiliza en telecomunicaciones para reforzar señales en cables de fibra óptica sin necesidad de conversión eléctrica, lo que permite transmisiones a larga distancia; en láseres médicos e industriales, empleados en dermatología, odontología y cirugía oftalmológica, así como en corte y soldadura de materiales; en  producción de vidrios y cerámicas de color rosado, utilizados en objetos decorativos y lentes ópticos especializados; en  materiales para reactores nucleares, ya que sus propiedades de absorción de neutrones lo hacen útil en el control de reacciones nucleares y en aleaciones metálicas avanzadas, donde mejora la resistencia mecánica y la estabilidad térmica en aplicaciones aeroespaciales y de alta tecnología.

15. Tulio [Tm]: Se utiliza en láseres de tulio, empleados en cirugía mínimamente invasiva, especialmente en procedimientos urológicos y de tejidos blandos, gracias a su alta precisión; en fuentes de rayos X portátiles, donde su isótopo 170 se utiliza como alternativa compacta a los equipos convencionales de rayos X; en materiales para reactores nucleares, debido a su capacidad de absorber neutrones, lo que contribuye a la seguridad de los sistemas de fisión nuclear.; en aleaciones metálicas de alta resistencia, utilizadas en aplicaciones aeroespaciales y electrónicas para mejorar la estabilidad térmica y mecánica y dispositivos de almacenamiento de datos y telecomunicaciones, donde se emplea en ciertos compuestos de láser para mejorar la transmisión de información en redes ópticas avanzadas.

16. Iterbio [Yb]: Se utiliza en láseres de fibra de iterbio, empleados en la industria manufacturera para el corte y soldadura de materiales con alta precisión y eficiencia energética; en fuentes de radiación gamma portátiles, donde su isótopo 169 se utiliza en radiografía industrial y en equipos de diagnóstico médico; en aleaciones para mejorar la resistencia de acero inoxidable, utilizadas en componentes estructurales de alta durabilidad; en relojes atómicos de alta precisión, donde los iones de iterbio permiten medir el tiempo con exactitud extrema, siendo esenciales para sistemas GPS y telecomunicaciones y materiales termoeléctricos, empleados en dispositivos que convierten calor residual en electricidad, optimizando la eficiencia energética en diversas aplicaciones industriales.

17. Lutecio [Lu]: Se utiliza en medicina nuclear, donde el isótopo 177 se emplea en terapias contra ciertos tipos de cáncer, como el de próstata y tumores neuroendocrinos; en catalizadores en la refinación de petróleo, mejorando la eficiencia en la producción de combustibles y productos petroquímicos; en detectores de radiación en tomografías por emisión de positrones (PET), esenciales en el diagnóstico médico por imagen; en relojes atómicos y metrología de alta precisión, debido a sus propiedades electrónicas estables y en aleaciones especiales para aplicaciones aeroespaciales y de alta tecnología, donde su resistencia y estabilidad mejoran el rendimiento de materiales avanzados.

Aplicaciones de las tierras raras

Geopolítica

Las tierras raras no solo son elementos estratégicos por sus aplicaciones en tecnología y defensa, sino que también son una pieza clave en la geopolítica mundial. Como reflejan las imágenes sobre producción y reservas, China domina el mercado global con más del 60% de la producción y, si añadimos el refinado y la fabricación de sus aleaciones domina alrededor del 95 % del mercado, consolidando su posición como actor indispensable en la cadena de suministro mundial. Este control otorga a China una ventaja económica y estratégica frente a potencias como Estados Unidos, la Unión Europea, Rusia o la India, que dependen de sus exportaciones para sectores tan críticos como la industria de semiconductores, la fabricación de baterías para vehículos eléctricos y el desarrollo de tecnologías militares avanzadas. El monopolio chino en el refinado de tierras raras refuerza su poder de negociación y le permite condicionar el acceso a estos recursos esenciales, afectando la competitividad de sus rivales y limitando su autonomía tecnológica.

Un elemento clave en el dominio chino de las tierras raras es la mina de Bayan Obo, situada en la región de Mongolia Interior. Esta mina es la mayor fuente de tierras raras del mundo y representa una parte significativa de la producción total de China, permitiéndole consolidar su hegemonía en el mercado mundial. En contraste, Estados Unidos cuenta con la mina de Mountain Pass, en California, que fue, en su momento, el mayor productor mundial, pero que perdió relevancia debido a la competencia china y a los elevados costos de procesamiento en Occidente. Aunque la mina ha retomado operaciones, sigue dependiendo de China para el refinado de sus materiales, lo que evidencia la fragilidad de EE.UU. en esta cadena de suministro.

Principales minas de tierras raras

El dominio de China en este sector ha generado tensiones geopolíticas y conflictos comerciales. Un claro ejemplo de su capacidad de presión se produjo en 2010, cuando Pekín restringió las exportaciones de tierras raras a Japón en medio de una disputa territorial por las islas Senkaku/Diaoyu, provocando un fuerte impacto en la industria tecnológica nipona. Este incidente dejó en evidencia la vulnerabilidad de los países que dependen de China para el suministro de estos elementos y motivó a Estados Unidos y la Unión Europea a buscar fuentes alternativas y desarrollar sus propias capacidades de procesamiento. No obstante, la diversificación sigue siendo un desafío, ya que los procesos de extracción y refinado son costosos, requieren grandes inversiones y conllevan un alto impacto ambiental. En este contexto, la lucha por asegurar el acceso a las tierras raras se ha convertido en una cuestión de seguridad nacional para las principales potencias, determinando alianzas estratégicas y redefiniendo la competencia tecnológica global.

Conclusiones

Las tierras raras se han convertido en elementos imprescindibles para la sociedad moderna, desempeñando un papel clave en nuestra vida cotidiana, en la transición ecológica y en la industria de defensa. Desde dispositivos electrónicos como teléfonos móviles y ordenadores hasta sistemas avanzados de misiles y radares militares, su presencia es fundamental. Además, su importancia se ha incrementado exponencialmente con el auge de las energías renovables y la movilidad eléctrica, ya que sin estos materiales sería imposible fabricar turbinas eólicas eficientes, baterías de alto rendimiento o motores para vehículos eléctricos. En definitiva, el dominio de las tierras raras define no solo el avance tecnológico de un país, sino también su capacidad de defensa y su liderazgo en la lucha contra el cambio climático.

El dominio de China en el mercado de las tierras raras es abrumador y deja al resto del mundo en una posición de dependencia estratégica. En 2023, la producción global de tierras raras alcanzó las 350.000 toneladas, de las cuales China aportó aproximadamente el 70 %, consolidando su hegemonía en este sector.  Si a la extracción le añadimos el refinado y procesamiento de estos elementos, Pekín controla el 95 % del mercado mundial. Además, los costos de estos materiales son elevados, como lo reflejan los precios de óxidos de tierras raras, con elementos como el tulio alcanzando los 3.760,23 dólares por kilogramo y el disprosio cotizando a 227,31 dólares por kilogramo. El aumento del 88 % en la producción de tierras raras entre 2010 y 2023, según datos del USGS, refuerza la relevancia de estos materiales y el papel dominante de China, que puede utilizar su control como una herramienta de presión económica y geopolítica, dejando a sus competidores, como EE.UU., la UE, India y Rusia, en una posición de vulnerabilidad.

Precios por Kg y por tonelada de los elementos de tierras raras

La Unión Europea se enfrenta a un desafío estratégico e enorme trascendencia para su futuro: reducir su dependencia de China en el suministro de tierras raras. Sin estos materiales, la tecnología europea, desde la industria electrónica hasta la defensa y la transición energética, corre el riesgo de colapsar frente a posibles restricciones comerciales impuestas por Pekín. Conscientes de esta vulnerabilidad, entre 2013 y 2017, la UE impulsó el proyecto EURARE, cuyo objetivo fue sentar las bases para desarrollar una industria de tierras raras sostenible dentro de Europa. España juega un papel clave en esta estrategia, con yacimientos como el de Matamulas, en Ciudad Real, que alberga aproximadamente 42.000 toneladas de óxidos de tierras raras. Este depósito tipo placer, donde la monacita gris se encuentra en concentraciones significativas y con bajos niveles de torio, ofrece una ventaja adicional: su extracción no generaría desechos radioactivos. Con un potencial de abastecimiento para la UE de hasta una década, Matamulas representa una oportunidad estratégica para Europa de fortalecer su independencia en el acceso a estos elementos críticos.

Yacimientos y depósitos de elementos de tierras raras en España

La Humanidad necesita nuevos materiales para seguir avanzando. Comenzamos nuestra andadura con la piedra  y, con ella, hemos dado un pequeño paso en nuestro camino hacia el dominio de nuestro entorno. Desde la Edad de Piedra hemos ido pasando por la Edad del Cobre, Bronce, Hierro hasta llegar a la «Edad de la Tierras Raras». Estas representan una de las mayores paradojas de nuestro tiempo. Son esenciales para el desarrollo tecnológico, la seguridad nacional y la transición ecológica basada en energías renovables. Sin embargo, los mismos países que más las necesitan son los que menos desean albergar minas en su territorio, debido al impacto ambiental asociado a su extracción. Esta contradicción se refleja en el caso del yacimiento de Matamulas, en Ciudad Real, donde los vecinos se oponen a su explotación por razones medioambientales, a pesar de que Europa sigue demandando cada vez más teléfonos móviles, vehículos eléctricos y paneles solares. La realidad es que los yacimientos están donde están; no se pueden trasladar a conveniencia, y sin ellos, la sostenibilidad tecnológica y energética del futuro es imposible. La cuestión, por tanto, no es si queremos extraer tierras raras, sino cómo hacerlo de manera responsable y con el menor impacto ambiental posible. 

Por último, es crucial destacar que existe una alternativa complementaria a la explotación minera tradicional de tierras raras: la «minería urbana». Este concepto hace referencia al reciclaje de dispositivos electrónicos y otros productos tecnológicos que contienen estos elementos estratégicos, permitiendo su reutilización y reduciendo la dependencia de China. Implementar una economía circular basada en el reciclaje de tierras raras no solo disminuiría el impacto ambiental asociado a la extracción minera, sino que también fortalecería la autonomía tecnológica de Occidente.

Si logramos desarrollar una industria eficiente de reciclaje de tierras raras, su valor geopolítico se vería reducido, y con ello, la creciente tensión internacional en torno a su control. Donald Trump y otros líderes ya no verían en ellas un recurso clave por el que competir ferozmente. Ucrania dejaría de verlas como una moneda de cambio en las negociaciones de paz, y Groenlandia perdería parte de la atención que recibe por sus reservas sin explotar. En definitiva, una apuesta seria por la minería urbana podría redefinir el mapa del poder en torno a estos elementos y abrir el camino hacia una transición tecnológica más sostenible y equilibrada.

Vídeo

En el siguiente enlace a nuestro canal de YouTube tienes un vídeo resumen de 3 minutos sobre las tierras raras.