En tu cajón de tus cachivaches puede haber metales de tierras raras escondidos

Es posible que dentro de nuestra casa, en el fondo del armario o de los cajones de cachivaches, tengamos una gran fuente, que casi siempre pasa inadvertida, de metales de tierras raras, unos materiales indispensables para las energías limpias.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de China y de los Países Bajos revela que reutilizar o reciclar los metales de tierras raras de los teléfonos celulares, los discos duros, las turbinas y los motores eléctricos podría satisfacer hasta el 40 por ciento de la demanda de esos metales en Estados Unidos, China y Europa para el año 2050.

Es una posibilidad prometedora, sobre todo en Estados Unidos, país que depende mucho de las importaciones de estos materiales, a los cuales casi siempre solo se les llama tierras raras. Según los especialistas en la industria, esa dependencia puede hacer que las cadenas de suministro estadounidenses sean susceptibles a interrupciones y riesgos geopolíticos.

Las tierras raras son esenciales para las tecnologías limpias, como los vehículos eléctricos y las turbinas eólicas, los cuales tienen una participación muy importante en alejar al mundo de los combustibles fósiles. También se emplean en industrias como la fabricación de satélites, misiles y aeronaves.

La reutilización y el reciclaje de estos materiales pueden disminuir la necesidad de extraerlos, cosa que puede contaminar el suelo y el agua con metales pesados tóxicos como el arsénico. Las operaciones de extracción de tierras raras también se han visto involucradas en conflictos locales y en violaciones a los derechos humanos.

El poder explotar las tierras raras ya extraídas sería otra ventaja de pasar de la quema de combustibles fósiles, que genera el calentamiento global, a las energías renovables, señaló Peng Wang, un investigador del Instituto para el Medioambiente Urbano de la Academia China de las Ciencias y autor principal del estudio, el cual fue publicado este mes en la revista Nature Geoscience.

"A diferencia de los combustibles fósiles, que se 'queman' y se pierden para siempre cuando se consumen", escribió el investigador, las tierras raras "pueden 'recuperarse' como suministro alternativo".

La idea de reutilizar o reciclar estos materiales no es nueva. A fines de la década de 1980, los investigadores japoneses acuñaron el término "extracción urbana" para hablar de la recuperación de metales de tierras raras de los aparatos y dispositivos electrónicos inservibles y no de la tierra.

Los metales comunes y corrientes como el hierro, el cobre y el aluminio ya se reciclan mucho, pero los científicos calculan que solo se reutiliza o recicla cerca del uno por ciento de los metales de tierras raras procedentes de productos viejos. En cambio, para su abastecimiento de este elemento, el mundo depende de la extracción, según el Servicio Geológico de Estados Unidos, de casi el 70 por ciento de este material que proviene de China.

Para este estudio reciente, los investigadores usaron modelos para pronosticar la manera en que la reutilización y el reciclaje de tierras raras podrían cambiar eso. Los científicos descubrieron que Estados Unidos, la Unión Europea y Japón, en algún momento podrían acumular reservas de tierras raras en sus aparatos electrónicos y otros productos que superen por mucho lo que encontrarían al extraerlos de la tierra.

Con base en su modelo, los investigadores predijeron que, a nivel global, la reutilización y el reciclaje podrían reducir la necesidad de extraer neodimio --un elemento de tierras raras que se usa en las turbinas eólicas-- en un 60 por ciento en 2050, en comparación con un punto de partida de actividad normal. En el caso del disprosio, que también se usa en las turbinas, esa cifra fue del 67 por ciento.

La oportunidad está ahí, pero algunos desafíos importantes persisten.

Es frecuente que las tierras raras se mezclen con otros metales, así que su extracción puede ser complicada. Para algunos métodos de reciclaje de estos elementos se requieren sustancias químicas peligrosas y mucha energía. Tal vez sea una tarea abrumadora extraer los pocos gramos, o incluso miligramos, de tierras raras que están presentes en los productos viejos. Además, en la actualidad no existen muchos sistemas para recolectar aparatos electrónicos y otros productos viejos.

No obstante, los científicos están trabajando para mejorar las técnicas de reciclaje. Por ejemplo, los investigadores del Centro de Innovación de Materiales Esenciales del Departamento de Energía, están desarrollando en el Laboratorio Nacional de Idaho maneras de usar microbios en vez de sustancias químicas tóxicas para sacar las tierras raras de los productos viejos. Empresas como Apple están desarrollando robots que ayuden a recuperar de los iPhone viejos materiales esenciales, como las tierras raras. Veinticinco estados de Estados Unidos y el distrito de Columbia ya cuentan con leyes de reciclaje que exigen que se recolecten algunos aparatos electrónicos usados, aunque la mayor parte de las tierras raras que hay en esos aparatos electrónicos no se están reciclando.

"En estos momentos ya tenemos un buen suministro, pero estamos desechando una gran parte de este o, bien, el mismo permanece en la casa de la gente, en los teléfonos celulares que guardan en algún lugar de los cajones", comentó David Reed, un científico que encabeza las investigaciones sobre la reutilización y el reciclaje en el Laboratorio Nacional de Idaho.

"El reto es recopilarlo y procesarlo, y yo no sé si habrá alguna solución inmediata y definitiva, pero hay muchas investigaciones en marcha y tenemos mucho interés", comentó Reed.

Estación de trabajo del técnico en reciclaje, en Burlingame, California, el 30 de diciembre de 2014. (Peter DaSilva/The New York Times)