Tierras raras: qué son y por qué son tan importantes para el coche eléctrico

Las tierras raras son un grupo de elementos químicos que se encuentran en la naturaleza y que tienen propiedades únicas que los hacen valiosos para una amplia variedad de aplicaciones industriales.

Aunque se llaman «tierras raras», en realidad no son tan raras como su nombre sugiere, pero su extracción y procesamiento son costosos y requieren tecnologías especializadas.

En el sector automotriz, las tierras raras son especialmente importantes para los vehículos eléctricos, que utilizan motores eléctricos en lugar de motores de combustión interna. Además, se utilizan para otros elementos de los vehículos y a continuación te contamos todo lo necesitas saber sobre ellas.

Qué son las tierras raras y para qué sirven

Las tierras raras son un grupo de elementos químicos que se encuentran en la tabla periódica, que incluyen 17 elementos diferentes: escandio, itrio y los 15 elementos que conforman la serie de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio).

A pesar de su nombre, estas tierras raras no son necesariamente raras en términos de abundancia en la corteza terrestre, pero su extracción y procesamiento es muy costoso y requiere tecnologías especializadas.

Estos elementos son importantes para muchas aplicaciones industriales, como la fabricación de imanes, baterías recargables, pantallas de televisores y teléfonos móviles. También lámparas de bajo consumo y equipos de energía eólica, entre otros.

Además, algunos de estos elementos tienen propiedades únicas, como la capacidad de absorber radiación, lo que los hace útiles para aplicaciones médicas y nucleares. Debido a su importancia estratégica, la extracción y el comercio de tierras raras están sujetos a regulaciones y restricciones gubernamentales en algunos países.

¿Por qué se llaman ‘tierras raras’ si no son tierras ni tampoco son tan raras?

El nombre «tierras raras» se originó en la época en que estos elementos fueron descubiertos y aislados por primera vez en el siglo XVIII y XIX. En ese momento, estos elementos eran muy difíciles de separar y purificar, por lo que se consideraban raros y valiosos.

Además, muchos de estos elementos se encontraban en minerales poco comunes y de difícil acceso, lo que aumentaba su rareza relativa en comparación con otros elementos más comunes.

Aunque hoy en día sabemos que las tierras raras no son en realidad tan raras como se pensaba en el pasado, el nombre todavía se utiliza porque es una forma común y bien establecida de referirse a este grupo de elementos.

Dónde se encuentran las tierras raras y qué países producen más

Las tierras raras suelen encontrarse en pequeñas cantidades en forma de minerales complejos. Los depósitos de tierras raras más grandes y accesibles se encuentran en China, Australia, Estados Unidos, Brasil, India, Rusia, Malasia, Tailandia y otros países.

En China se encuentran los depósitos más grandes de tierras raras del mundo, y este país es el principal productor y exportador de estos elementos. Sin embargo, en los últimos años, otros países como Australia y Estados Unidos han aumentado su producción de tierras raras para reducir su dependencia de las importaciones de China.

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La extracción y procesamiento de tierras raras es un proceso costoso y complicado, ya que estos elementos a menudo se encuentran en minerales complejos y se deben separar y purificar cuidadosamente para su uso en la industria.

Además, el procesamiento de las tierras raras puede ser altamente contaminante si no se maneja adecuadamente, lo que ha llevado a preocupaciones ambientales y a la implementación de regulaciones más estrictas en algunos países.

Para qué se emplean las tierras raras en los automóviles

Las tierras raras se utilizan en la industria automotriz principalmente en los motores eléctricos de los vehículos eléctricos y en los sistemas de iluminación LED.

Los imanes permanentes que se utilizan en los motores eléctricos para generar el movimiento contienen neodimio, un elemento de las tierras raras. El neodimio es especialmente valioso para la fabricación de imanes permanentes debido a su alta resistencia a la desmagnetización, lo que permite que los imanes mantengan su fuerza magnética incluso a altas temperaturas y en condiciones adversas.

Por tanto, los imanes de neodimio son críticos para el diseño de los motores eléctricos eficientes y compactos que se utilizan en los vehículos eléctricos.

El disprosio y el praseodimio son elementos de las tierras raras menos comunes en los motores eléctricos, pero que también se utilizan. El disprosio se utiliza para mejorar la estabilidad térmica de los imanes de neodimio a altas temperaturas, mientras que el praseodimio se utiliza para mejorar la resistencia a la corrosión de los imanes permanentes.

Las tierras raras también se utilizan en la fabricación de sistemas de iluminación LED. Los LED utilizan fósforo de itrio, otro elemento de las tierras raras, para convertir la luz azul generada por los diodos emisores de luz (LED) en luz blanca para la iluminación de interiores y exteriores de los vehículos.

Por qué los fabricantes de automóviles intentan reducir o eliminar el uso de tierras raras

Los fabricantes de automóviles están buscando reducir o eliminar el uso de tierras raras en la fabricación de motores eléctricos por varias razones.

Una de ellas es la preocupación por la dependencia de China en la producción y suministro de estas materias primas, así como por la volatilidad de los precios y la oferta limitada en el mercado global.

China es el mayor productor y exportador de tierras raras del mundo, controlando más del 80 % de la producción global. En el pasado, China ha restringido la exportación de tierras raras, lo que ha provocado una escasez en el mercado global y ha llevado a una subida de los precios. Esta dependencia de China ha llevado a los fabricantes de automóviles a buscar alternativas para reducir su exposición a esta situación.

Además, la extracción y procesamiento de tierras raras puede ser costoso y requiere de procesos químicos complejos que pueden generar desechos tóxicos y causar daños ambientales.

Por estas razones, los fabricantes de automóviles están investigando y desarrollando tecnologías alternativas que reduzcan o eliminen la dependencia de las tierras raras. De hecho, Tesla anunció recientemente que comenzaría a fabricar motores eléctricos sin tierras raras.