Investigadores suecos están explorando cómo los recursos minerales del país pueden respaldar la producción limpia de elementos de tierras raras (REE) y potentes imanes fabricados a partir de ellos. Como parte del área de investigación de materiales sostenibles y flujos de materiales, Martin Sahlberg está estudiando si los yacimientos en Suecia podrían convertirse en la base para una industria magnética más sostenible.
Muchos de los materiales necesarios para sistemas energéticos más limpios y tecnologías avanzadas todavía se producen mediante procesos que generan importantes costos ambientales. Por ejemplo, los imanes de tierras raras se fabrican principalmente en China, donde las regulaciones ambientales y los estándares industriales difieren de los de Suecia.
Imanes de tierras raras y riesgos de suministro global
“Es una cuestión geopolítica”, afirmó Martin Sahlberg, profesor de química de materiales en la Universidad de Uppsala.
“Junto con la guerra comercial y los aranceles estadounidenses durante el año pasado, hemos visto a China detener las exportaciones de elementos de tierras raras. También podemos citar las acciones de Trump en Groenlandia y el acuerdo de recursos minerales entre Ucrania y Estados Unidos como otros ejemplos de conflicto geopolítico”.
La producción de tierras raras también es ambientalmente difícil. La separación y purificación de elementos de depósitos minerales a menudo requiere productos químicos tóxicos, mientras que los materiales radiactivos suelen estar presentes en las mismas formaciones geológicas.
“Hoy en día es un negocio bastante sucio”, afirma Martin Sahlberg.
Los elementos de tierras raras son más comunes de lo que sugieren sus nombres
Los elementos de tierras raras son esenciales para pantallas, imanes y otros materiales funcionales que desempeñan un papel importante en la transición hacia una sociedad más sostenible. A pesar de su nombre, los ingredientes en sí no son especialmente escasos.
El verdadero desafío es encontrar depósitos donde estén lo suficientemente concentrados como para que la extracción sea económicamente práctica.
“Nuestras perspectivas para la extracción de REE en Suecia son relativamente buenas, incluso en comparación con el nivel internacional”, afirma.
Suecia conoce depósitos de minerales de tierras raras en Kiruna, Bergslagen y Nora Kar, en las afueras de Grena. El trabajo de Sahlberg tiene como objetivo desarrollar nuevos imanes funcionales, así como sentar las bases científicas necesarias para extraer estos recursos en el país.
En lugar de obligar a los minerales suecos a adaptarse a las fórmulas de fabricación existentes, los investigadores quieren diseñar imanes cuya composición química se asemeje estrechamente a la que se produce naturalmente en los depósitos locales. Este método puede reducir la cantidad de procesamiento requerido y minimizar el impacto ambiental tanto del refinado como de la producción.
“Hoy China tiene básicamente un monopolio mundial, pero no sólo tenemos depósitos, sino también un buen acceso al agua y a una energía relativamente barata. Aquí en Suecia también hay interés en liderar la transición verde”, continuó.
Inventario de los recursos minerales de Suecia
Se espera que el esfuerzo interdisciplinario continúe durante muchos años. Una de las primeras prioridades es desarrollar una imagen detallada de los minerales de tierras raras disponibles en Suecia.
“Es un poco como un programa de televisión. ¿Qué hay en tu nevera?”, explica Martin Sahlberg para explicar el proceso.
“Históricamente, hemos extraído un metal específico: hierro, cobre o tal vez oro. Estamos adoptando un enfoque amplio para ver qué elementos hay en el depósito y en qué proporciones. Hacemos un inventario de ‘lo que hay en el refrigerador’ para poder utilizar todos estos elementos de la manera más eficiente. Estamos desarrollando nuevos materiales”, dice.
En lugar de centrarse en un solo metal precioso, los investigadores planean examinar toda la mezcla de elementos dentro de cada depósito. El objetivo es utilizar la mayor cantidad posible de ese material y desarrollar fórmulas magnéticas adaptadas a los recursos ya disponibles.
Creando un camino claro desde la roca hasta el imán
Físicos teóricos de materiales, geólogos e ingenieros de materiales están trabajando juntos para identificar el camino más sostenible desde los depósitos de minerales en bruto hasta los productos terminados. Su experiencia combinada ayudará a evaluar cada etapa del proceso de diseño y fabricación del imán, desde la comprensión de la geología.
Sahlberg describe el esfuerzo como una investigación básica inspirada en aplicaciones. Aunque el trabajo se centra en cuestiones científicas fundamentales, está estrechamente relacionado con tecnologías que pueden llegar a ser 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.
