The Oil Crash

escasez

La guerra de las tierras raras

Escrito por oilcrash 09-06-2010 en General. Comentarios (11)
Queridos lectores,

En medio de la aparente "normalidad" (si es que la actualidad financiera se puede considerar normal, aunque quizá sea "el nuevo normal"), se está desarrollando una guerra silenciosa en la que las grandes potencias mundiales están tomando posiciones de una manera discreta. La Unión Europea está estudiando una lista de 49 de materiales potencialmente críticos para la economía de la eurozona, a medida que se intensifica la competición global por los recursos escasos. El Reino Unido ha comenzado a estudiar el problema de la escasez de los recursos naturales, incluyendo los alimentos, la tierra, el agua y las tierras raras, como se comenta en esta noticia publicada en el diario The Guardian. Entre tanto, el gobierno japonés está haciendo acopio de 7 materiales estratégicos, y la lista podría ampliarse en un futuro próximo. Ya en EE.UU., diversos estudios y analistas alertan del problema, que va más allá de los productos tecnológicos: el Departamento de Defensa está muy preocupado por la necesidad de estos materiales para motores, láseres y sistemas electrónicos de precisión de uso militar todos ellos (ver artículo "Concern grows over China's dominance of rare-earth metals" en Physics Today, número de Mayo de 2010 - afortunadamente este artículo está accesible gratuitamente).

La razón de estos movimientos radica en el comportamiento de China.
Hace unos meses China anunció restricciones en la exportación de estos materiales, reduciendo la cero la exportación de algunos de ellos. Esto es lo que ha desatado una lógica alarma de la industria de alta tecnología en Japón, EE.UU. y Europa. Como se indica en el informe de la UE citado más arriba (y también en el artículo del Physics Today), "el problema radica en que el 95% de la producción y el 60% del consumo de las tierras raras tiene lugar en China". Eso no quiere decir que las minas de tierras raras estén en China, pero China ha conseguido llegar a prácticamente monopolizar la extracción, refinado y metalurgia de estos minerales. La Organización Mundial del Comercio ha abierto un expediente informativo a China sobre la cuestión, aunque no parece que eso le quite el sueño a los dirigentes chinos. En la práctica China está imponiendo su ley en una nueva realidad, en la que los sistemas de libre comercio y libre mercado no pueden funcionar eficientemente por una cuestión frecuentemente ignorada: las tierras raras no pueden ser explotadas económicamente.

Un reputado analista de tierras raras del que ya hemos hablado aquí, Jack Lifton, publica con asiduidad sus "The Lifton Report". El Sr. Lifton vive de asesorar a empresas e inversores sobre el negocio de las tierras raras, identificando fortalezas y debilidades en los planes de negocio de empresas tecnológicoas y en inversiones estratégicas. Algunos de sus informes sólo son accesibles por suscripción, pero ésta es gratuita y además una vez suscrito el bueno de Jack te envía e-mails cada vez que saca un nuevo artículo (una vez cada dos semanas, mas o menos). En lo que sigue citaré informes de Jack Lifton, algunos accesibles directamente via web y otros por suscripción.

Una de las cosas que Jack siempre comenta es que poca gente entiende la realidad económica de las tierras raras. La concentración y disposición de las tierras raras responde a diversas razones cosmológicas (el origen de los metales más pesados proviene de la desintegración de antiguas estrellas muy masivas; el impacto de meteoritos incrementa la presencia de ciertos metales ligeros como el litio en ciertas áreas) y geológicas (cómo se fue formando la Tierra, cómo se han ido descomponiendo algunos isótopos radioactivos). Para empezar, en muchos casos estos metales y metaloides no forman filones de un mineral que sea rico en ellos. Por el contrario, las tierras raras se suelen extraer del tratamiento de la ganga que resta de explotar la mena de otro mineral, éste sí en concentraciones económicamente relevantes. Por tanto, si no hay una concentración relevante del otro mineral simplemente la mina no se va a explotar: las concentraciones de las tierras raras per se son tan escasas que hacer una mina específicamente para su extracción las haría costosísimas en términos económicos y energéticos y por tanto sin mercado (imagínese que el iPad se vendiese a 10.000 euros). Una vez extraída la ganga con concentraciones apreciables de metales raros, el proceso de purificación y refinado no es ni muchos menos gratis, lo cual pone limitaciones a las gangas explotables.

Mientras la producción de tierras raras ha sido testimonial, con tamaños a escala mundial de unos pocos centenares o miles de toneladas se ha podido encontrar un mercado dispuesto a adquirirlas por precios razonables y para aplicaciones muy específicas. Sin embargo, el progreso de la ciencia de los materiales durante las últimas décadas ha llevado al descubrimiento de nuevas aplicaciones para estos metales (como por ejemplo las aleaciones de acero al neodimio, que sirven para crear imanes permanentes muy potentes, fundamentales para los motores híbridos y las turbinas eólicas de nueva generación), y su demanda ha crecido de manera exponencial. Todo lo cual ha conducido a una situación semejante a un "pico de tierras raras" (más bien una meseta), aunque por sus características especiales la extracción de tierras raras no se ajusta al modelo de Hubbert. Resulta que para incrementar sensiblemente la producción de tierras raras se necesita incrementar de una manera exponencial su precio, pero el mercado no estaría dispuesto a pagar esos precios (ver el ejemplo del iPad más arriba). De hecho, lo ajustado de los costes en el negocio de las tierras raras y el dumping chino fue lo que llevó al cierre a las pocas minas y refinerías que hasta hace una década subsistían en los EE.UU. (como el caso de la mina de Mountain Pass de California que comenta Jack Lifton en su informe "The Rare Earth Crisis of 2009 - Part 1").

Explica Jack Lifton una anécdota en su informe "Rare metals ETFs: The Positives and the Negatives" que creo que ilustra a la perfección lo mal que se entiende la economía de las tierras raras: En una ocasión un gran banco británico quería invertir en el mercado de tierras raras, coger una posición estratégica en alguna mina o comprando parte de la producción pero sin invertir en compañías (para no tener que sufragar sus deudas). Jack les preguntó acerca de la cantidad de dinero que estaban pensando invertir. "Oh, quizá mil millones de dólares". Jack les explicó que teniendo en cuenta que el valor total del mercado a boca de mina era de 1,4 miles de millones de dólares, si pensaban invertir esa cantidad su opción más simple era comprar toda la producción mundial y poner a la industria de rodillas. La respuesta, un tanto airada, fue que ellos querían expandir el mercado, no controlarlo; y la sorpresa de Jack venía del interés en crear nuevas minas usando miles de millones de dólares para tener un valor facturado de pocos cientos de millones y poco o nulo margen comercial. De esta incomprensión del mercado de metales raros viene la gran oportunidad para China para hacerse con él, y el origen de los problemas actuales.

Antes de entrar en el detalle de los metales raros y cómo nos va a afectar su escasez, quisiera hacer un comentario sobre su reciclaje. Estamos hablando de una materia no consumible, así que puede ser recuperado cuando se agota la vida útil del dispositivo que lo contiene para un uso posterior. Dada su escasez y lo crítico de algunos usos, es evidente que tendremos que reciclar tanto como podamos. Sin embargo, como comenta Jack en su informe "Rare metals in the Age of Technology", en algunas aplicaciones el metal raro resulta difícil de recuperar, ineconómico y con alto coste energético; y en algunas muy particulares el metal es realmente consumido (es destruido en su uso). Se ha de hacer un replanteamiento de los usos y las aplicaciones para, sobre todo, no lanzar a gran escala tecnologías que después no podremos sostener; por ejemplo, placas solares de gran eficiencia basadas en el telurio, cuya expansión es limitada o imposible, como comenta Jack en
The Tellurium Supply Conjecture (aunque el tema de la imposibilidad de hacer una implantación de la energía fotovoltaica a gran escala será abordada en un post futuro).

Para acabar este largo post, haré aquí una sinoposis de la tabla final que aparece en informe
"Rare metals in the Age of Technology", para que se hagan una idea de a qué usos afecta esta escasez y cómo son de escalables o no las soluciones basadas en metales raros. Los datos son del Servicio Geológico de los EE.UU. (USGS) del año 2008. Las cantidades se expresan en toneladas extraídas en todo el mundo. Sus aplicaciones son derivadas de la Wikipedia y otras fuentes. Cada metal raro se asocia con el metal de cuya ganga se extrae; esto es muy relevante, ya que el metal raro estará disponible en tanto en cuanto se explote el metal más común en una cantidad significativa. Muchos de estos metales comunes están cerca o pasados de su pico de producción (referencia de los picos: "Continuously less and less")

  • Aluminio (producción: casi 40 millones de toneladas (t); pico: por definir). Metal raro asociado: Galio: producción: 95 toneladas. Usos: electrónica, diodos, láseres, microondas.
  • Zinc (producción: unos 11 millones de t; pico: probablemente ya superado). Metales raros asociados: Cadmio: Unas 20.000 t. Usos: Baterías, algunas aleaciones especiales, televisores, catalizador. Indio: 568 t. Usos: Paneles electroluminiscentes, electrónica, LEDs, superconductores, etc. Germanio: 105 t. Usos: Cámaras, microscopios, fibra óptica, infrarrojos, electrónica, catalizador para obtener PET, paneles solares, etc.
  • Plomo (producción: 3,8 millones de t; pico: ya superado). Metales raros asociados: Tungsteno: 54.000 t. Usos: aleaciones ultra-fuertes, electrónica, escudos anti-radiación, usos militares, etc. Bismuto: 7.700 t. Usos: Médicos, sobre todo.
  • Molibdeno (producción: 212.000 t; pico: ya superado). Metales raros asociados: Selenio: 1.600 t. Usos: médicos (aunque es tóxico), electrónica, aleaciones, fotocopiadores, células solares, etc. Renio: 57 t. Usos: Aleaciones ultra-fuertes, rayos X. Telurio: Sin datos, seguramente muy pequeña. Usos: aleaciones, placas solares, algunos chips electrónicos.
  • Lantánidos (los lantánidos son un grupo de 15 metales de propiedades químicas afines y números atómicos del 57 al 71, que se suelen presentarse en yacimientos de varios metales del grupo; producción: 124.000 t -los 15 metales; pico: para algunos metales ya superado, para otros será superado en las próximas décadas). Metales raros asociados: Itrio: 8.900 t. Usos: televisores, filtros de microondas, aleaciones, aplicaciones médicas, superconductores. Escandio: Desconocida, pequeña. Usos: aleaciones, usos militares, lámparas de descarga. Torio: Desconocida, pequeña. Usos: lámparas, cerámicas, posible combustible nuclear, catalizador.

En posts posteriores volveremos a esta y otras listas que irán surgiendo. Es una tarea pesada, pero necesaria para ir desmontando ciertos planteamientos tecnooptimistas. Por acabar hoy (ha sido un post verdaderamente agotador, y me he dejado muchos detalles), quiero citar un artículo de The Times de hace unos meses, que trata sobre el tema. Se titula "Consumerism is doomed". Les traduzco el primer párrafo: "Puede que los gobiernos occidentales no se den cuenta aún, pero el consumismo tal y como lo conocemos hoy en día está condenado y una guerra por los recursos con China es inevitable, según se les explicó a los gestores de los mayores fondos mundiales ayer. Este mensaje poco tranquilizador, que se centra en la desestabilizadora escasez de suministros de metales raros tecnológicos, que se usan en todo desde los teléfonos móviles hasta los misiles inteligentes, fue enunciado en Tokio ayer, en la clausura de uno de los foros de inversores más grandes de Asia"

Salu2,

AMT



El problema del cobre

Escrito por oilcrash 07-02-2010 en General. Comentarios (1)
Queridos lectores,

Anoche veía el capítulo 18 del más que recomendable Crash Course de Chris Martenson. Este capítulo está nominalmente dedicado al Medio Ambiente y cómo interaccionará con la crisis económica y energética que están en curso, aunque, contrariamente a lo que muchos supondrían, no tiene absolutamente nada que ver con el Cambio Climático, sino sobre fenómenos más mundanos y más cercanos, tanto en el espacio como en el tiempo. Hubo una cosa que me chocó, y es el ejemplo de la mina de cobre de Bingham Canyon, en Utah (EE.UU). Esta tipo de minería es por lo que se ve un icono de la comunidad del Peak Oil, ya que una mina del mismo tipo (en ese caso, de carbón) ilustra la contraportada del interesante informe "Searching for a miracle" de Richard Heinberg (por cierto, este informe es de imprescindible lectura para todos aquellos que aún creen que una solución basada en un mix de energías renovables, nuclear o lo que sea podrá ser alguna vez alternativa al petróleo, gas y carbón; algún día haré una reseña del mismo). Ciertamente, ese tipo de minas es impresionante: en el caso de Bingham Canyon estamos hablando de un cráter de 3 kilómetros de diámetro y varios centenares de metros de profundidad, donde se machaca la roca para extraer mineral de calcopirita (sulfuro de cobre). El detalle que Martenson destaca en su documental es que la concentración de la mena es del 0.2%. Es decir, de 2 partes por 1.000. Esto es, que se ha de machacar una tonelada de roca para obtener sólo 2 kilos de calcopirita.

Este fenómeno, el de la poca calidad de las menas minerales explotadas hoy en día, no es exclusivo del cobre; comentábamos en otra noticia de este blog que en el caso del uranio la concentración de los yacimientos que mayoritariamente se explotan hoy en día están entre 0.1 y 0.01%, lo cual conlleva machacar entre 1 y 10 toneladas de roca para extraer un kilo de óxido de uranio (y después hay que purificarlo y enriquecerlo). Es evidente que tales tipos de yacimientos no se estarían explotando si hubiera alternativas de mejor calidad y mejor rendimiento (que al cabo es decir menor coste de explotación), y es que éste es nuestro problema fundamental ahora mismo. En un artículo reciente, "Continously less and less" ("Cada vez menos indefinidamente"), se analiza el problema particular del Peak Oil (el cenit del petróleo) en el contexto del Peak Everything (el cenit de todo). Y es que no sólo estamos llevando la producción de petróleo al límite de inviabilidad (no de su agotamiento físico, pero sí del agotamiento de su aprovechamiento por la sociedad), sino también pasa con la producción de la mayoría de los recursos (incluidos algunos renovables, como el agua y el suelo cultivable). Volviendo a "Continuously less and less", en este informe se analiza el estado de 58 materias minerales, recursos naturales no renovables, en el contexto de EE.UU. y del mundo. El resultado es desolador, y con bastante tino en el artículo se relacionan los problemas de los recursos con la evolución del sistema económico y político de los EE.UU. Pero volvamos al caso del cobre, que es el que ahora nos ocupa. Según el artículo, el cobre está en la categoría de recursos que, a ritmos de explotación actuales, se agotaría en entre 26 y 40 años. Este número no es demasiado tranquilizador, pero lo es aún menos si se tiene en cuenta que esta cifra se obtiene dividiendo las reservas entre lo producido anualmente; y como sabemos, la realidad geológica que también afecta al cobre hace que no se pueda producir a ritmo constante, sino que llega a un cenit y después decae, al igual que el uranio, el petróleo, el gas, el carbón y prácticamente todo. La cifra de 26-40 años para el agotamiento a ritmos actuales implica que estamos muy cerca del pico del cobre, si no lo hemos pasado ya (a título comparativo, las reservas de petróleo darían, a ritmos de explotación actuales, unos 30 años). Por tanto la producción del cobre está o decayendo o a punto de hacerlo.

Pero como comentábamos al discutir que la energía nuclear no tiene ningún futuro, el problema que se nos presenta es que sólo podemos mantener los ritmos de extracción mineral actuales si tenemos una gran cantidad de energía suficientemente barata como para hacer viable machacar toneladas de roca para extraer sólo kilos de mineral, después de haber desplazado estas rocas con gigantescos camiones que recorren kilómetros de camino serpenteante desde el fondo de un agujero de kilómetros de diámetro. De lo cual se deduce que en cuanto el oil crash vaya estrechando su gélida garra en torno de nuestro cuello nos veremos obligados a abandonar los yacimientos de menos rendimiento y luego incluso los que para el estándar actual se consideran razonables. O eso o dejar que los precios de esos materiales lleguen al infinito, que al final causará igualmente una reducción de la producción.

¿Y cuál es el problema específico en el caso del cobre, que motiva el título y leit motif de este artículo? Pues que necesitamos el cobre para muchos usos, sobre todos relacionados con la conducción eléctrica (ya que el cobre tiene buenas propiedades mecánicas -maleabilidad, tenacidad- y eléctricas -conductividad. En nuestras casas los hilos eléctricos son de cobre, porque si fueran de acero las pérdidas por resistencia en nuestros cables serían más significativas, a no ser que aumentásemos mucho el voltaje doméstico - y con él el riesgo de accidentes mortales. Cosa que nos tendremos que plantear cuando el cobre sea más escaso. Y digo más escaso, porque aunque parece que no nos damos cuenta, el cobre ya es bastante escaso hoy en día.

Pero hay otro problema más grave aún, que es en realidad la razón de escribir hoy esta noticia. Usamos el cobre para una tarea fundamental que compromete nuestro futuro. Las bobinas que dan vueltas en nuestros generadores eléctricos están hechas de cobre, de grandes cantidades de cobre. No podemos usar otro material industrial, porque si no el rendimiento caería drásticamente. Y aquí surge la pregunta: si el declive propio del cobre, agravado por que la escasez de energía no permitirá explotar la mayoría de los yacimientos actuales, nos va a reducir más que considerablemente la producción de cobre en muy pocos años (un par de ellos, quizá), ¿cómo vamos a construir esos fantásticos aerogeneradores que nos van a permitir multiplicar varias veces nuestra capacidad de producir energía eólica hoy en día? La imposibilidad de resolver este problema queda de manifiesto cuando se analiza un artículo de hace 7 años de Pedro Prieto, publicado en la web Crisis Energética: "Modernos dioses tecno-ecológicos: Helios y Eolo". Y es que, suponiendo que quisiéramos y aceptásemos hacer una revolución energética y llenar cada rincón aprovechable del planeta con molinos de viento y todo funcionase a la perfección para poder suplir nuestras necesidades energéticas actuales (que, no olvidemos, son profundamente injustas, teniendo en cuenta que sólo una minoría de la Humanidad disfruta de nuestro nivel de bienestar), resulta que necesitaríamos la producción íntegra de cobre de 20 años. Lo cual no sólo está fuera del alcance de la sociedad industrial. Es que dentro de poco no será alcanzable con lo que queda de producción del mundo, que en todo caso no será producible en los 20 años que querríamos.

Problemas similares acechan la fabricación de placas solares, en este caso agravados por el hecho de que se usan metales raros, de escasa producción y abundancia. Así pues, resulta inverosímil que se pueda hacer un sustitución de nuestras fuentes de energía actuales por no renovables, no sólo porque la escala de despliegue sea colosal y posiblemente no alcanzable, sino porque no tendremos materiales para desplegarlas aunque quisiéramos.

Bienvenidos a un futuro sin soluciones eco-tecnológicas.

AT.