Minería de NEO: Para ayudar a mantener el suministro de metales raros
El mayor problema tecnológico al que se enfrenta la raza humana en la próxima década es el número de recursos disponibles, como los metales de tierras raras. Con el continuo aumento de la población y el uso de metales de tierras raras en aplicaciones tecnológicas -como vehículos eléctricos, baterías, teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles-, la demanda de los recursos necesarios para fabricar estos productos pone a prueba las líneas de suministro existentes y las reservas mundiales de los metales. Estos metales y compuestos raros desaparecerán por completo de la Tierra si se produce una escalada drástica en su uso (Hayes, 2020). Algunas soluciones pasan por aumentar la eficiencia del reciclaje, o por aumentar la eficiencia de los productos de tierras raras, como las baterías, para empezar, necesitando así menos materiales para fabricar estos productos. Estas soluciones son factibles en la actualidad. Sin embargo, ninguna de estas soluciones por sí sola ayudará a sostener el suministro de estos materiales raros a largo plazo. La solución con mayor potencial para sostener el desarrollo tecnológico junto con el suministro de materiales para construir tecnología avanzada requiere una solución progresiva: la minería de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOs).
La minería de objetos cercanos a la Tierra se conoce comúnmente como minería de asteroides. En el cinturón de asteroides, e incluso cerca de la órbita de la Tierra, pasan asteroides u otros objetos que contienen materiales necesarios para una sociedad tecnológica avanzada. Los más valiosos son los asteroides de tipo M, compuestos principalmente de metales. Estos asteroides metálicos suelen estar compuestos por sustancias de hierro/níquel. También se cree que algunos asteroides contienen otros metales valiosos como cobalto, oro y platino (Lewis, 1998),(Elvis, 2021). Especialmente en el uso de baterías de iones de litio, el níquel y el cobalto de alta calidad son necesarios para el funcionamiento de las baterías. En la Tierra, estos materiales están limitados a determinadas regiones del mundo, a menudo con condiciones de trabajo inhumanas o deficientes.
Otra categoría de objetos cercanos a la Tierra son los que contienen agua. En la Tierra, la ONU predice que la población aumentará a 8.500 millones de personas a finales de la próxima década, lo que supone tres cuartos de billón de personas (Naciones Unidas, 2015). Del mismo modo, Castelo (2021) descubrió que el 70% de la superficie de la Tierra es agua, de la que apenas un 3% es agua dulce. Una vez contabilizada toda el agua dulce inaccesible, sólo el 0,4% es agua utilizable y potable. Ese 0,4% restante se repartirá entre la población prevista de 8.500 millones de personas en 2030. Como ya se ha dicho, algunos objetos cercanos a la Tierra contienen agua, e incluso una tecnología sencilla, como el calor en un espacio cerrado, liberaría un abundante suministro de agua. Esta agua podría entonces distribuirse para evitar la deshidratación, las sequías o las raciones de agua en la Tierra.
Dicho esto, es esencial señalar que el desarrollo de esta tecnología e infraestructura no sería fácil, barato ni rápido. Sin embargo, es vital para la supervivencia y el progreso de la raza humana. La afluencia de metales, agua y otros compuestos esenciales aliviará la tensión en industrias ajenas a la tecnología y la alimentación como la construcción, la aviación, la automoción, las energías renovables y casi cualquier otra necesidad industrial de la Tierra.
Estos materiales no sólo serán accesibles, sino también baratos. En el almacenamiento de energía, por ejemplo, un asteroide extraído con una cantidad sustancial de níquel de clase uno reducirá considerablemente el precio de la batería, y ese ahorro debería repercutir en el consumidor. Este efecto de goteo hará que el almacenamiento de energía y los vehículos eléctricos sean más accesibles. Incluso aplicaciones sencillas como el acero para edificios o el aluminio para carrocerías de automóviles reducirían considerablemente el coste de producción.
Una consecuencia imprevista de la modernización de la industria espacial es la creación de la infraestructura necesaria para capturar y extraer asteroides en órbita, en la superficie lunar o transportarlos a la Tierra. Esta infraestructura hará avanzar la industria espacial. Al crear un entorno en el que el espacio sea accesible a más personas con menos inversión fiscal, los metales extraídos en el espacio podrían proporcionar los materiales de construcción para nuevas estaciones espaciales orbitales o colonias lunares. Estas nuevas estructuras ayudarán a extraer y refinar los materiales. En consecuencia, los cohetes que salgan de la Tierra podrán ser más pequeños y con mayor capacidad de pasajeros, ya que los materiales de construcción -procedentes del espacio y no de la Tierra- reducirán la necesidad de carga traída de la superficie. Además, esto también minimizará el coste al reducir la cantidad de combustible necesario para alcanzar la órbita. Un cohete con más pasajeros, menos carga útil y, por tanto, menos combustible hará que el coste por persona de un lanzamiento orbital caiga en picado (Weinzierl & Sarang, 2021). Las empresas mineras, al construir bases o estaciones orbitales, podrían compensar el coste de desarrollo ofreciendo una oportunidad para otras misiones intrasolares. Misiones a Marte u otros lugares del sistema solar se harían factibles con la construcción de estos puertos.
Aunque esta idea es más que ambiciosa y está lejos de ser fácil, la raza humana debe emprender la minería de objetos cercanos a la Tierra y más allá para sobrevivir en el próximo siglo. Probar los metales de las tierras raras y el agua crearía un entorno en la Tierra en el que ocho o incluso nueve mil millones de personas serían sostenibles sin comprometer la calidad de vida. Un mayor acceso a los materiales de construcción abarataría el desarrollo y la construcción de nuevos edificios e infraestructuras. Por último, la minería de asteroides es un punto de ramificación para que la raza humana se convierta en una especie intrasolar segura, proporcionando así bolsas de vida humana a través del sistema solar y creando una especie más segura en caso de trauma grave en el planeta Tierra.
Referencias
Castelo, J. (2021, 6 de marzo). ¿Cuál es el porcentaje de agua potable en la Tierra? Reserva Mundial de Agua. https://worldwaterreserve.com/water-crisis/percentage-of-drinkable-water-on-earth/.
Elvis, M. (2021). Asteroides: Cómo el amor, el miedo y la codicia determinarán nuestro futuro en el espacio. Yale University Press.
Hayes, C. (2020, 14 de septiembre). ¿Qué pasará cuando se acaben las materias primas? RSS. https://eandt.theiet.org/content/articles/2020/09/what-will-happen-when-the-raw-materials-run-out/.
Lewis, J. S. (1998). Mining the sky: Untold riches from the asteroids, comets, and planets. Addison-Wesley.
Naciones Unidas. (2015). Población 2030: Retos y oportunidades demográficos para la planificación del desarrollo sostenible. Naciones Unidas, Departamento de Asuntos Económicos y Sociales, División de Población. https://www.un.org/en/development/desa/population/publications/pdf/trends/Population2030.pdf.
Weinzierl, M., & Sarang, M. (2021, 12 de febrero). The commercial space age is here. Harvard Business Review. https://hbr.org/2021/02/the-commercial-space-age-is-here.
Nota: El artículo es una propuesta para la beca Stanford Advanced Materials College Scholarship 2021.
