Suecia podría ser clave en la producción de elementos raros y desafiar la dominación china

Investigadores de Uppsala University se enfocaron en cómo los recursos minerales de Suecia podrían respaldar una producción más limpia de elementos raros (REE) y los potentes imanes fabricados a partir de ellos. En el marco del área de investigación de materiales sostenibles y flujos de materiales, Martin Sahlberg analizó si los depósitos suecos podrían convertirse en la base para una industria de imanes más sostenible.

La producción de muchos de los materiales necesarios para sistemas energéticos limpios y tecnologías avanzadas todavía se realiza a través de procesos que generan costos ambientales significativos. Por ejemplo, los imanes de tierras raras se fabrican en su mayoría en China, donde las regulaciones ambientales y los estándares industriales son diferentes a los de Suecia.

Riesgos de suministro global de elementos raros

"Es un problema geopolítico", afirmó Martin Sahlberg, profesor de química de materiales en Uppsala University. "En el último año, con la guerra comercial y los aranceles de EE. UU., hemos visto que China detuvo las exportaciones de elementos raros. También podemos mencionar el movimiento de Trump sobre Groenlandia y el acuerdo de recursos minerales entre Ucrania y Estados Unidos como otros ejemplos de conflictos geopolíticos".

La producción de materiales de tierras raras también es ambientalmente desafiante. Separar y purificar los elementos de los depósitos minerales a menudo requiere productos químicos tóxicos, y frecuentemente se presentan sustancias radiactivas en las mismas formaciones geológicas. "Hoy en día, es un negocio bastante sucio", comentó Martin Sahlberg.

Elementos raros más comunes de lo que su nombre sugiere

A pesar de su nombre, los elementos raros no son escasos. Son esenciales para pantallas, imanes y otros materiales funcionales que desempeñan un papel importante en la transición hacia una sociedad más sostenible. El verdadero desafío radica en encontrar depósitos donde se presenten en concentraciones lo suficientemente altas como para hacer que la extracción sea económicamente viable.

"En Suecia, nuestras posibilidades de extraer REE, incluso en comparación internacional, son relativamente buenas", indicó Sahlberg. Suecia cuenta con depósitos de minerales raros en Kiruna, Bergslagen y Norra Kärr cerca de Gränna. El trabajo de Sahlberg busca crear la base científica necesaria para extraer estos recursos a nivel nacional y desarrollar nuevos imanes funcionales.

En lugar de forzar los minerales suecos a ajustarse a fórmulas de fabricación existentes, los investigadores pretenden diseñar imanes cuya composición química se asemeje a los materiales que se encuentran naturalmente en los depósitos locales. Este enfoque podría reducir la cantidad de procesamiento requerido y disminuir el impacto ambiental de la purificación y la fabricación.

"Hoy en día, China tiene un monopolio mundial, pero no solo tenemos depósitos, sino también un buen acceso al agua y energía relativamente barata. También existe un interés en liderar la transición ecológica aquí en Suecia", agregó Sahlberg.

Inventariando los recursos minerales de Suecia

El esfuerzo interdisciplinario se espera que continúe durante muchos años. Una de las primeras prioridades es crear un panorama detallado de los minerales raros disponibles en Suecia. "Es un poco como el programa de televisión ¿Qué hay en tu nevera?", comentó Sahlberg para ilustrar el proceso. "Históricamente, hemos extraído un metal específico: hierro, cobre o tal vez oro. Estamos adoptando un enfoque más amplio aquí para averiguar qué elementos hay en los depósitos y en qué proporciones. Hacemos un inventario de 'qué hay en la nevera' para que podamos utilizar todos estos elementos de la manera más eficiente posible. Estamos creando nuevas 'recetas de imanes' basadas en los elementos que tenemos disponibles", explicó.

En lugar de centrarse en un solo metal valioso, los investigadores planean examinar la mezcla completa de elementos dentro de cada depósito. El objetivo es utilizar la mayor cantidad de ese material posible y desarrollar fórmulas de imanes adaptadas a los recursos ya disponibles.

Construyendo un camino más limpio desde la roca hasta el imán

Físicos teóricos de materiales, geólogos e ingenieros de materiales están trabajando juntos para identificar la ruta más sostenible desde los depósitos minerales en bruto hasta los productos terminados. Su experiencia combinada ayudará a evaluar cada etapa del proceso, desde entender la geología hasta diseñar y fabricar los imanes.

Sahlberg describe el esfuerzo como una investigación básica inspirada en la aplicación. Aunque el trabajo se centra en cuestiones científicas fundamentales, está estrechamente relacionado con tecnologías que podrían volverse cada vez más importantes para Suecia y la economía verde en general.

"Lo que estamos haciendo es investigación básica, pero en un área que es tecnológicamente increíblemente importante."