El papel del iridio y las tierras raras en la transición energética

El iridio, miembro de los metales del grupo del platino, es esencial para la eficacia de las pilas de combustible de hidrógeno y los electrolizadores. Mientras tanto, los elementos de tierras raras, a pesar de su nombre, son relativamente abundantes y resultan vitales para fabricar imanes de alto rendimiento, baterías y otros componentes fundamentales para las tecnologías verdes. Comprender la importancia de estos materiales ofrece una apreciación más profunda de las complejidades y avances que impulsan la revolución energética. Este informe explora las funciones indispensables del iridio y los REE para dar forma a un futuro más limpio y ecológico.

Iridio

El iridio es fundamental para que la industria del hidrógeno avance hacia un futuro sin emisiones de carbono. Como catalizador clave en los electrolizadores de membrana polimérica electrolítica (PEM, por sus siglas en inglés), el iridio permite la producción eficiente de hidrógeno verde a partir de agua utilizando fuentes de energía renovables. Sin embargo, su extrema escasez (solo se encuentra en concentraciones mínimas y se obtiene principalmente como subproducto de la minería del platino) plantea importantes problemas de suministro. Según el Grupo del Banco Mundial, la demanda prevista de iridio para la electrólisis de PEM podría superar la producción mundial actual en un 160 % para la década de 2040, lo que crearía una escasez de oferta y una fuerte demanda de más extracción.

Para hacer frente a estas preocupaciones, el sector está explorando formas de reducir la dependencia del iridio, que, paradójicamente, podría seguir impulsando una elevada demanda debido a la inmensa ampliación necesaria para la producción mundial de hidrógeno. Los investigadores están desarrollando catalizadores de iridio más eficientes y materiales alternativos para minimizar el uso de iridio manteniendo el rendimiento. Existen avances prometedores como el mecanismo asistido por agua en celosía desarrollado por la Universidad de Adelaida, que aumentan la eficacia de los catalizadores de iridio entre un 5 y un 12 %. Además, los esfuerzos para crear catalizadores con bajo contenido en iridio muestran potencial, pero requieren una mayor validación en entornos comerciales. A medida que el sector del hidrógeno se expande, es crucial superar las limitaciones de suministro de iridio, garantizando que los avances tecnológicos sigan el ritmo de los ambiciosos objetivos de producción de hidrógeno ecológico.

Elementos de tierras raras

Los REE, a pesar de su nombre, son relativamente abundantes en la corteza terrestre, pero los yacimientos económicamente viables son escasos. Este conjunto de 17 elementos incluye aquellos con propiedades químicas, electromagnéticas y magnéticas únicas, lo que los hace vitales para numerosas aplicaciones de alta tecnología. A menudo denominados las "vitaminas" de la tecnología moderna, los REE mejoran el rendimiento, la eficiencia y la longevidad de diversos productos, desde teléfonos inteligentes y semiconductores hasta equipos de defensa e infraestructuras de energía verde. Su papel en la producción de imanes de alto rendimiento es especialmente crucial, ya que estos imanes son componentes esenciales en los vehículos eléctricos (VE) y las turbinas eólicas, al permitir una conversión y almacenamiento de energía más eficientes.

Nunca se insistirá lo suficiente en la importancia de los REE en la transición energética. Se prevé que la demanda de estos minerales críticos se dispare a medida que la economía mundial se incline hacia las energías limpias. En el año 2020, el Banco Mundial sugirió que la producción de minerales críticos, incluidas las tierras raras, podría aumentar casi un 500 % de aquí al año 2050, ya que la demanda de tecnologías limpias obliga a poner en marcha nuevos suministros. Los imanes de neodimio, que forman parte integral de los motores de los vehículos eléctricos y las turbinas eólicas, ilustran esta tendencia; la Alianza Europea de Materias Primas prevé que la demanda de estos imanes podría pasar de 5.000 toneladas en 2019 a 70.000 toneladas en el año 2030.

Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), China posee más del 80 % de la capacidad mundial de transformación de concentrados o carbonatos de Tierras Raras en materiales utilizables por los fabricantes. Ya que las economías occidentales quieren minimizar su dependencia de China para obtener materias primas esenciales, se espera que países como Estados Unidos, Australia, Brasil y Vietnam, entre otros, aumenten sus operaciones en los próximos años.

Conclusión

Incluir materiales menos conocidos pero muy importantes, como el iridio y los elementos de tierras raras, en una cesta amplia de materias primas para la transición energética garantiza que el capital se dirija a los sectores esenciales para desarrollar las tecnologías necesarias. Esta estrategia apoya el avance de tecnologías clave y ofrece a los inversores una cartera diversificada y representativa de las materias primas más significativas para la transición energética.