Suministro de Tierras Raras, el desafío de la próxima ola tecnológica

Key Takeaways

• Comprende cómo la oferta de tierras raras impactará electrificación y soluciones de automatización.
• Identifica cómo las tierras raras magnéticas sostienen tecnologías críticas para operaciones futuras.
• Reconoce cómo la geología define la velocidad real de diversificación del suministro global futuro.
• Evalúa por qué la intervención gubernamental influirá en disponibilidad, trazabilidad y costos futuros.

La nueva ruta de disponibilidad industrial

Las tierras raras sostienen parte de la innovación que marcará la eficiencia industrial de los próximos años. Su aprovechamiento es clave para la digitalización, la electrificación, el desarrollo turbinas eólicas y la industria aeroespacial, por mencionar algunas aplicaciones.

Abarcan 17 metales: 15 lantánidos más el escandio y el itrio. Cada una tiene propiedades clave y aunque se trata de materiales casi imperceptibles, su disponibilidad futura despierta preocupaciones; especialmente en las de grado magnético.

Estos elementos, entre ellos neodimio, praseodimio, disprosio y terbio, son utilizados para fabricar imanes de alto rendimiento. Dichos imanes permiten que un motor eléctrico sea más compacto, que una turbina eólica convierta movimiento en energía, que un robot industrial tenga mayor precisión o que ciertos sistemas de defensa operen con componentes más eficientes.

El corazón de la incertidumbre

La disponibilidad de las tierras raras, en general, puede influir en el acceso a vehículos eléctricos, maquinaria automatizada, sensores, equipos de precisión, sistemas aeroespaciales y tecnologías que también están detrás de centros de datos e inteligencia artificial.

Una serie de reportes de S&P Global, firma internacional de datos, inteligencia de mercado y análisis apunta a una transformación de la cadena de suministro de tierras raras, pero es claro que todavía se encuentra condicionada por la concentración china.

La combinación de usos tan diversos con cadenas de suministro altamente concentradas ha incrementado la relevancia de las tierras raras en debates sobre seguridad energética y económica, según indica un reporte de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés).

El valor de lo imperceptible

Las tierras raras son relativamente abundantes en la corteza terrestre, pero se les considera ‘raras’ porque las concentraciones económicamente explotables son poco comunes y rara vez se encuentran en forma pura.

El informe de la IEA destaca que sus distintas propiedades físicas y magnéticas otorgan a cada elemento un valor específico en diferentes aplicaciones tecnológicas.

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Un imán permanente, por ejemplo, conserva su fuerza magnética sin requerir electricidad constante. En aplicaciones industriales, esa propiedad permite transformar electricidad en movimiento dentro de motores o convertir movimiento en electricidad dentro de generadores.

En cambio, los imanes de neodimio, hierro y boro, conocidos como NdFeB, ofrecen mucha fuerza en piezas pequeñas y ligeras, una condición útil para motores eléctricos, turbinas eólicas, robótica, actuadores, sensores, equipos médicos y sistemas de defensa.

El plus del magnetismo

De acuerdo con la IEA, los imanes permanentes representan el campo de aplicación más dinámico y estratégico, concentrando alrededor del 95% del consumo total de tierras raras en términos de valor.

El organismo destaca que la demanda de tierras raras magnéticas se duplicó desde 2015 y seguirá creciendo hacia 2030 por el avance de la electrificación, los vehículos eléctricos y las tecnologías de energía limpia.

El análisis de S&P Global indica que las tierras raras magnéticas representan alrededor de 30% del volumen total de tierras raras, pero más de 80% del valor del mercado. La demanda global, dice, podría pasar de 59,000 toneladas métricas en 2022 a 186,000 toneladas métricas en 2035.

Una cadena que no termina en la mina

Pero la cadena de tierras raras no se agota con la extracción del mineral. Después vienen separación, refinación, conversión en metales, producción de aleaciones, fabricación del imán y validación técnica para cada aplicación.

Eso explica por qué el suministro de tierras raras puede ser vulnerable aun cuando existan proyectos mineros en desarrollo.

En otras palabras, la disponibilidad real depende de la capacidad para llevar el material hasta un componente que cumpla requisitos industriales, no sólo de tener reservas geológicas.

La ventaja estructural china

China conserva una posición dominante en la cadena global de tierras raras. El documento de S&P Global señala que ese país tiene cerca de 60% de la minería mundial, más de 85% de la capacidad de procesamiento y más de 90% de la fabricación de imanes permanentes.

Para la Agencia Internacional de Energía esa concentración rondaba 60% de la producción minera de tierras raras magnéticas, 91% de la producción refinada y 94% de los imanes permanentes sinterizados. Al menos hasta 2024.

Esa combinación hace que la concentración no esté en un solo punto, sino en varios eslabones productivos. Sin embargo, el factor geológico es factor decisivo.

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Por ejemplo, China tiene depósitos de arcillas de adsorción iónica que suelen ser más fáciles de procesar y contienen tierras raras pesadas como disprosio y terbio. Fuera de China, muchos depósitos tienen minerales más complejos o elementos de menor valor industrial.

La adsorción es un proceso fisicoquímico por el cual una sustancia presente en una fase móvil, líquida o gas, es retenida en la superficie de un material sólido llamado adsorbente, según la Asociación Mexicana de Adsorción (AMDA).

La adsorción iónica se interpreta como un proceso en el que los iones se fijan en la superficie de un sólido debido a fuerzas electrostáticas. Se diferencia de la absorción porque no penetran en el interior del material.

Nuevos proyectos, mismo límite técnico

Estados Unidos, otros gobiernos alrededor del planeta y algunas empresas impulsan proyectos para construir cadenas productivas “de mina a imán” fuera de China.

La estrategia busca asegurar materiales para electrificación, defensa, energía limpia y manufactura avanzada, pero también reducir la exposición a restricciones comerciales o decisiones geopolíticas.

Estados Unidos ha respaldado a la firma estadounidense MP Materials, mediante una alianza público privada de 400 millones de dólares con el Departamento de Defensa. La australiana Lynas Rare Earths mantiene acuerdos de suministro con Japón y presencia en Estados Unidos.

Serra Verde, en Brasil, recibió financiamiento por 565 millones de dólares para ampliar operaciones en Goiás. También aparecen proyectos en Angola, Canadá y Australia, apoyados por créditos, cartas de interés, compras de largo plazo o participación pública.

Los movimientos muestran que la reconfiguración del mercado de tierras raras, más que costo, busca seguridad de suministro, la trazabilidad y la alineación industrial: “Los fabricantes buscan resiliencia en la cadena; hoy eso significa suministro fuera de China”, dijo Paul Atherley, presidente de Pensana a S&P Global.

Intervención pública, el GameChanger

Las tierras raras forman mercados pequeños en volumen, pero con un impacto amplio sobre tecnologías industriales.

Esa asimetría explica por qué los gobiernos están financiando, hacen compras estratégicas o aceleran permisos para sostener proyectos que el mercado privado difícilmente impulsaría solo.

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“Levantar una industria nueva que compita a escala comercial requiere alineación de política pública y apoyo gubernamental desde el arranque”, dijo a S&P, Ian Donabie, de Australian Strategic Materials.

Si bien la cadena fuera de China todavía está en construcción, se prevé que no todos los proyectos sobrevivan. La capacidad de entregar material certificado, cumplir estándares ambientales, escalar producción y competir en costos seguirá definiendo qué iniciativas pueden convertirse en suministro confiable.

De la escasez a la sobrecapacidad

El análisis de S&P Global advierte una paradoja: En el corto plazo, la demanda de tierras raras y las restricciones comerciales pueden sostener déficits; pero al 2030, la acumulación de proyectos financiados podría generar sobrecapacidad en algunos eslabones.

El riesgo se observa con más claridad en la fabricación de imanes. La capacidad anunciada en Estados Unidos ronda 32,000 toneladas métricas anuales, una cifra cercana a la demanda estimada de 40,000 toneladas.

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Analistas consultados por la firma de inteligencia consideran que el consumo real podría terminar por debajo de ese cálculo, entre 13,000 y 20,000 toneladas métricas anuales.

Según el análisis, la cadena puede enfrentar déficit de ciertos óxidos o metales y, al mismo tiempo, exceso de capacidad en manufactura de imanes.

Para compras estratégicas, la lectura correcta no será preguntar si habrá suficientes tierras raras, sino qué material, en qué forma, con qué origen y para qué aplicación.

Más allá del proveedor tecnológico

Esta transformación silenciosa de la cadena de tierras raras magnéticas debe leerse como una señal temprana sobre la disponibilidad futura de tecnologías críticas como vehículos eléctricos, turbinas eólicas, soluciones de automatización y de defensa, aeroespacial.

La exposición puede estar oculta en subcomponentes. Un proveedor puede entregar un motor, un actuador o un sistema de precisión sin que el comprador tenga visibilidad sobre el origen del imán o la aleación y óxidos usados en la producción.

Así, la planeación incorporará datos sobre trazabilidad, sustitución tecnológica, inventarios críticos, contratos de largo plazo, homologación de proveedores y escenarios de interrupción.

Al final, dos proveedores tecnológicos no siempre equivaldrán a dos cadenas de suministro de tierras raras independientes.