El neodimio, un metal raro que será muy común con los coches eléctricos

Neodimio, oportunidad de negocio. Este elemento químico, usado en los viejos discos duros de los ordenadores, en los televisores a color, teléfonos móviles y en las lámparas fluorescentes, es visto como un posible impulsor de la producción de los coches eléctricos.

Componente de las llamadas tierras raras, su símbolo es el Nd. También se emplea para producir imanes, que sirven para hacer funcionar los motores de los vehículos eléctricos. La Unión Europea esperaba que hubiera 4.000.000 de unidades este tipo en 2020.

Allan Walton, profesor de la Universidad de Birmingham y uno de los directores de la empresa Hypromag, considera que si el Reino Unido crea una industria de reciclaje de tierras raras, podría encabezar el sector, aunque el líder actual es China.

El país asiático es el líder mundial en la producción de tierras raras y de imanes que se elaboran. De acuerdo con información de la BBC, acapara el mercado y controla la cadena de suministros porque sus compañías pueden extraer las tierras raras y procesarlas en el mismo territorio (se calcula que exporta más del 70% de los productos de tierras raras del mundo). Sus recursos naturales, sin embargo, no son ricos en tipos más pesados ​​de tierras raras que tienen mayor demanda, como el neodimio utilizado para los imanes de automóviles.

Empresa de reciclaje completo

Aquí es en donde entra Hypromag. Creada en 2018, la empresa se ha propuesto desarrollar una cadena de suministro de reciclaje completo para imanes de tierras raras, que se base en el neodimio-hierro-boro (NdFeb).

Hypromag patentó lo que se conoce como el procesamiento de hidrógeno de chatarra magnética (HPMS, por sus siglas en inglés). Un proceso en el que se usa el hidrógeno para extraer imanes NdFeb de productos como los discos duros de los ordenadores. El polvo del NdFeb se puede reprocesar de diferentes maneras y volverse a vender en la cadena de suministros de imanes de tierras raras.

El grupo de tierras raras consta de 17 elementos que son químicamente muy similares. Los elementos de tierras raras se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen, por ejemplo, catálisis e iluminación.

Sin embargo, el uso más valioso de elementos de tierras raras es en imanes permanentes. Hay dos composiciones principales de imán de tierras raras que se basan en neodimio-hierro-boro (NdFeB) o de samario-cobalto (SmCo)

A su vez, hablan del potencial de los imanes de neodimio como oportunidad de negocios. Los imanes de tierras raras tienen un papel clave en la generación y uso de energía. Se se está volviendo cada vez más importante a medida que se avanza hacia una sociedad basada en la electricidad.

Desempeñan un papel esencial en las industrias de tipo aeroespacial, robótica, electrónica, de turbinas eólicas, médica, militar y automotriz. Se requieren cientos de imanes en automóviles eléctricos e híbridos en aplicaciones clave como ventiladores, generadores, dirección asistida, bombas, motores de asiento y altavoces.

Pasará de raro a muy común con los coches eléctricos

El neodimio forma parte del grupo de las tierras raras, nombre común de 17 elementos químicos, el escandio y el itrio, y los 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, neodimio, holmio, tulio, etc.).

Aun cuando el nombre de “tierras raras” podría hacer suponer que son elementos que escasean en la corteza terrestre, el cerio, el itrio y el neodimio, por ejemplo, sí abundan más. No obstante, llevan el adjetivo de “raras”, porque es poco común que se les encuentre en su forma pura, aunque hay depósitos de algunos de ellos.

Para Walton, sin embargo, el problema no es encontrar tierras raras, sino procesarlas en un material útil, tal como un imán. El investigador piensa que la empresa podría cubrir la cuarta parte de la demanda de neodimio del Reino Unido dentro de los próximos diez años. Calcula que en una década su compañía estaría reciclando suficiente neodimio como para satisfacer una cuarta parte de la demanda del Reino Unido. Actualmente, el Reino Unido importa desde China casi todo el neodimio que necesita.

Aunque hay oportunidades de producir neodimio para la elaboración de artículos que usan la tecnología 5G, y que necesitan tierras raras, además de teléfonos, microprocesadores y turbinas eólicas, el grueso reside en los coches eléctricos

“La razón principal por la que las tierras raras se han comparado con el petróleo son las políticas gubernamentales que impulsarán la demanda de vehículos eléctricos. Después de 2025, los Países Bajos no venderán automóviles de gasolina o diésel. Reino Unido y Francia se han comprometido a cumplir este objetivo para 2040. Este año, China apunta a que el 12% de los automóviles vendidos en el país produzcan cero emisiones”, indicó.

Andreas Unterstaller, experto en transporte y medioambiente de la Agencia Europea de Medioambiente, declaró en un artículo que Noruega, Países Bajos, el Reino Unido, Francia, Estados Unidos y China se destacan por invertir fuertemente en la movilidad eléctrica.

El neodimio por la independencia

La pandemia de la COVID-19 hizo que las líneas de ensamblaje se paralizaran y empujó a los fabricantes, que usan tierras raras, a que cuestionaran la cadena de suministro mundial y su dependencia.

«La crisis ha empujado a los gobiernos y a las empresas a ubicar recursos», dijo Andrew Bloodworth, director del British Geological Survey (organismo que tiene como objetivo profundizar en el conocimiento geocientífico de la masa y la plataforma continental del Reino Unido). Estados Unidos, Reino Unido y Europa están tratando de construir cadenas de suministro para tierras raras fuera de China.

El 13 de mayo se presentó un proyecto ante los legisladores de Estados Unidos para dar exenciones fiscales a la industria. También se destinaron 50 millones de dólares en fondos para la creación de nuevas minas en ese país.

Hizo referencia, a su vez, a que el fondo Horizonte 2020, de la Unión Europea, creó una iniciativa para construir una cadena de suministro en varios países europeos y nórdicos, incluyendo el Reino Unido.

Programa de innovación

Horizon 2020 es considerado el programa de investigación e innovación más grande de la UE y cuenta con casi 80.000 millones de euros para un periodo de 2014 a 2020.

Particularmente, se considera que las tierras raras son una parte fundamental del Gobierno británico.  Sin embargo, los países deben tener presentes los efectos de la producción de imanes en el medioambiente para la elaboración de los coches eléctricos.

Aunque los procesos necesarios para refinar las tierras raras utilizan muchos de los mismos químicos que se encuentran en los limpiadores de hornos y cosméticos, sus desechos pueden ser destructivos si no se controlan adecuadamente. En Bayan Obo, una zona de minería de Mongolia, estos desechos han contribuido a la formación de un vasto lago tóxico.

Para el acero y el aluminio existen grandes programas de reciclaje. Sin embargo, los minerales de tierras raras utilizados en teléfonos, discos duros y turbinas eólicas generalmente no se reutilizan.

Peligros para la salud

Se dice, asimismo, que el metal en polvo de neodimio puede causar combustión y explosión. También que es peligroso en el trabajo porque la humedad y los gases son inhalados mediante el aire. Puede ser nocivo para la salud y causar tanto embolia pulmonar (si la persona está expuesta por mucho tiempo) como dañar el hígado.

La industria petrolera tampoco está exenta de afectar. Puede perjudicar el medioambiente al verter neodimio y el mismo medio se puede ver lesionado mediante el desecho de equipos domésticos. Por tanto, se irá acumulando en los suelos y en las aguas subterráneas.

Para los animales acuáticos también es nocivo. Daña su membrana celular y repercute tanto en la reproducción como en las funciones del sistema nervioso. 

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