11.3: La geosfera como fuente de capital natural

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La geosfera es una inmensa fuente de capital natural, proporcionando un ambiente de vida para la mayoría de los humanos, minerales requeridos por las civilizaciones modernas y espacio para la eliminación de desechos. Una de las mayores preocupaciones en materia de sustentabilidad es la adquisición de elementos esenciales de la geosfera de manera que sostengan en la mayor medida posible el abastecimiento de estos recursos irremplazables. A medida que la tecnología avanza, cambian las prioridades para recursos geosféricos específicos. En los últimos años, han surgido numerosos usos para los elementos de tierras raras consistentes en los quince lantánidos (elementos con números atómicos 58 al 71 en la tabla periódica que se muestra en el capítulo 3) más escandio e itrio, elementos de transición con números atómicos 21 y 39. Las propiedades químicas de los lantánidos son generalmente bastante similares haciendo difícil su separación y las propiedades del escandio y el itrio son similares a las de los lantánidos, por lo que comúnmente se clasifican como tierras raras.

Los usos que han surgido para las tierras raras son variados y para diferentes incluyen la fabricación de aleaciones metálicas, superconductores, fósforos que brillan diversos colores en diodos emisores de luz (LEDs), electrodos, electrolitos, filtros electrónicos, láseres, vidrios especiales (coloreados), tubos de rayos X, lámparas de vapor de mercurio, memoria de computadora, agentes oxidantes y agentes reductores. Las tierras raras son ampliamente utilizadas en automóviles híbridos y en turbinas eólicas. Según se informa, cada automóvil híbrido Toyota Prius requiere 1 kg de neodimio para su motor eléctrico con terbio y disprosio añadidos en cantidades menores para preservar las cualidades magnéticas y 10-15 kg de lantano para su motor eléctrico.

El litio ha surgido como un elemento importante debido a la aparición de baterías de almacenamiento de litio de alta potencia capaces de almacenar y liberar grandes cantidades de energía por unidad de masa de batería. Estos se han utilizado en gran medida en computadoras y otros dispositivos electrónicos, pero sin duda encontrarán aplicaciones crecientes en automóviles eléctricos e híbridos.

Con el desarrollo bastante repentino de nuevas aplicaciones para elementos de tierras raras y litio, las cuestiones de suministro han cobrado importancia. China ha tenido casi el monopolio de los elementos de tierras raras y, con el avance de las industrias de alta tecnología en China que pueden consumir la oferta disponible, otros países se han alarmado con respecto a la disponibilidad. China también es fuente de litio, aunque Bolivia es el principal proveedor. Afortunadamente, las tierras raras no son muy raras y el vasto depósito estadounidense en Mountain Pass, California, fue el mayor proveedor hasta que se cerró la instalación debido a la competencia de China donde los costos laborales son muy bajos. Ahora la mina se está modernizando en preparación para que se reanude la producción. Los depósitos de tierras raras también ocurren en Canadá e incluso Vietnam.

En junio de 2010, oficiales militares y geólogos estadounidenses revelaron que Afganistán devastado por la guerra era un tesoro de minerales deseados, incluyendo tierras raras con un valor total de todos los recursos minerales estimado en alrededor de 1 billón de dólares. El más abundante y valioso de estos es el hierro (estimado en 420 mil millones de dólares), el cobre (274 mil millones de dólares), el niobio (81.000 millones de dólares), el cobalto (51 mil millones de dólares), el oro (25 mil millones de dólares), el molibdeno (24 mil millones de dólares) y las tierras raras (7.4 mil millones de dólares). Otros minerales de valor comercial en Afganistán probablemente incluyen plata, potasa, aluminio, grafito, fluorita, fósforo, plomo, zinc, mercurio, estroncio, azufre, talco, magnesita y arcilla de caolín. También se cree que hay depósitos de litio en lechos de lagos secos de la provincia oriental de Ghazni, en Afganistán. De hecho, los depósitos de litio pueden ser iguales a los de Bolivia, que actualmente produce la mayor parte del litio utilizado en la fabricación de baterías. El desarrollo de estas fuentes minerales tiene el potencial de ayudar a mover la economía del atribulado país de Afganistán de la dependencia del comercio de opio (y de los gastos militares de Estados Unidos) a una economía basada en los recursos minerales.