Anar al contingut

La ciència i el medi ambient

Les matèries de la transició energètica

Les matèries de la transició energètica

Mariano Marzo

La tecnologia per combatre l'escalfament global incrementa la demanda d'elements químics estranys

Les terres rares comprenen 17 elements químics –de noms tan suggerents com escandi, itri, lantani, ceri, praseodimi, neodimi, prometi, samari, europi, gadolini, terbi, disprosi, holmi, erbi, tuli, iterbi i luteci–, molts dels quals s’utilitzen en tecnologies del sector energètic. El seu ús majoritari es localitza en la manufactura d’imants permanents, bateries avançades i materials fosforescents. Els imants permanents tenen un paper clau en els motors de vehicles lleugers, en els generadors utilitzats pels vehicles híbrids i elèctrics, així com en certs tipus de turbines eòliques. Per la seva banda, les bateries avançades són indispensables en els vehicles híbrids i elèctrics, mentre que els materials fosforescents són un component clau dels fluorescents i dels díodes emissors de llum (LED).

La revolució energètica global necessària per evitar que la temperatura mitjana del planeta augmenti en més de dos graus implica, entre altres coses, multiplicar la capacitat de generació eòlica disponible, posar en circulació 650 milions de nous vehicles híbrids i elèctrics, així com un substancial increment de la il·luminació energèticament eficient. Això significa que des d’ara mateix hem d’afrontar el desafiament de cobrir l’espectacular creixement de la demanda que es preveu per als elements químics comentats.

Gairebé la totalitat del subministrament mundial sorgeix de la Xina, que aplica quotes molt estrictes

Malgrat el seu nom, les terres rares són abundants i estan ben distribuïdes per tot el món. No obstant, sovint es troben en concentracions molt baixes, cosa que fa que, als preus actuals, la seva extracció no resulti econòmicament viable. En els últims anys, la pràctica totalitat del subministrament mundial de terres rares ha provingut de la Xina, país que ha aplicat unes quotes d’exportació molt estrictes que han estressat el mercat i disparat els preus.

Com a resultat, la mineria de les terres rares està experimentant un nou impuls global, particularment als Estats Units, Austràlia, Vietnam i Sud-àfrica, al mateix temps que s’està treballant en millores tecnològiques que redueixin les necessitats d’aquests elements. En aquest sentit, la investigació i el desenvolupament, auspiciat per empreses públiques i privades, s’ha proposat augmentar l’eficiència per reduir la demanda en gairebé un 50%.

A més de les terres rares, existeixen altres elements químics com l’indi, el gal·li, el tel·luri, el cobalt i el liti, que també fan un paper molt important en les tecnologies necessàries per mitigar els efectes del canvi climàtic. Els tres primers s’utilitzen en les cèl·lules solars fotovoltaiques, mentre que el cobalt i el liti ho són en les bateries avançades dels vehicles híbrids i elèctrics. Com en el cas de les terres rares, la nova revolució energètica passa per incrementar el subministrament d’aquests cinc elements i per fer-ne un ús més eficient. Tot plegat sense oblidar, és clar, la investigació en nous materials i altres desenvolupaments tecnològics.