Cadena de tierras raras
volver al ContenidoRosatom está construyendo una cadena tecnológica completa en el segmento de metales de tierras raras, desde la extracción de minerales hasta los productos finales, turbinas eólicas y vehículos eléctricos. Vamos a contarles cómo está organizada esta cadena.
En la región de Murmansk, al noroeste de Rusia, la planta de extracción y procesamiento minero Lovozersky (parte de la División de Minería de Rosatom) extrae minerales de loparita. La loparita es un mineral que contiene titanio, tantalio, niobio y metales de tierras raras. Lovozersky GOK es la única empresa en Rusia que produce concentrado de mineral que contienen metales de tierras raras.
Luego, estos concentrados se envían a los Urales, a la planta de magnesio de Solikamsk (SMZ). Su esquema tecnológico está organizado para que se aprovechen al máximo todos los componentes de la materia prima. Así, durante la producción del principal producto de la empresa, que es el magnesio, se produce cloro, que se utiliza para procesar el concentrado de loparita y para la separación de los componentes útiles. En particular, los cloruros de tierras raras, después de pasar por varias operaciones tecnológicas, se convierten en carbonato colectivo. Este material por ahora se exporta, per SMZ ya ha tomado medidas para crear su propia producción de separación para producir compuestos individuales de cerio, lantano, neodimio, praseodimio y un concentrado del grupo semipesado de tierras raras (samario, gadolinio, europio).
En San Petersburgo, la empresa Rusredmet, a pedido de SMZ, creó una planta piloto para separar concentrados colectivos de metales de tierras raras. El proceso tecnológico es el siguiente: el concentrado colectivo se disuelve en ácido nítrico, luego de la solución de nitrato resultante, el cerio se extrae mediante el proceso de electrooxidación seguida de extracción y luego otros elementos. Luego se realiza la precipitación, secado y calcinación. Se espera que el complejo de separación esté inaugurado en 2026.
El volumen total de producción es de 2.500 toneladas anuales de compuestos de cerio, lantano, neodimio y praseodimio, de los cuales el 18% (450 toneladas) serán óxidos de neodimio y praseodimio, lo que equivale a unas 370 toneladas de metales. Los compuestos individuales resultantes se utilizarán en diversas industrias, en particular, el vidrio, la metalurgia y la producción de catalizadores.
En un futuro próximo, gracias a Rosatom, debería aparecer otra industria en Rusia, que será la consumidora de metales de tierras raras. Se trata de la producción de imanes permanentes de neodimio, hierro y boro de tierras raras, donde aproximadamente la mitad de la masa es neodimio y boro. En la estructura del consumo mundial de metales de tierras raras, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) para 2022, los imanes de tierras raras representan el 29%.
Rusatom MetalTech (parte de la División de Combustibles de Rosatom) está elaborando la documentación de diseño para la primera etapa de la planta con una capacidad de 1.000 toneladas. La empresa se pondrá en marcha en Glazov, en 2028. Luego, la división de combustible planea construir la segunda etapa de la planta, aumentando la capacidad a 3.000 toneladas de imanes permanentes al año. Este volumen permitirá satisfacer casi por completo las necesidades de estos productos de las principales industrias rusas.
Según los datos de diversos organismos de análisis, China domina actualmente el mercado de producción de imanes de tierras raras, con una cuota cercana al 90%. La capacidad de producción de imanes de boro, hierro y neodimio en China se estima en 300 mil toneladas anuales.
Los mayores consumidores de imanes permanentes de tierras raras son los fabricantes de electrónica de consumo, vehículos eléctricos (automóviles, patinetas eléctricas, etc.) y energía eólica. Los expertos de diversas estructuras coinciden en que el mayor aumento de la demanda lo proporcionarán el transporte eléctrico y la energía eólica.
“El objetivo del proyecto de creación de una planta de producción a gran escala de imanes permanentes de tierras raras es proporcionar a las empresas nacionales de alta tecnología un suministro completo e ininterrumpido de productos magnéticos de alta calidad para cumplir las tareas de desarrollo de las industrias rusas de energía eólica y de ingeniería mecánica, incluida la industria automovilística”, dijo Andrey Andrianov, Director General de Rusatom MetalTech, en el foro Atomexpo-2024.
Rosatom está representada en ambos segmentos. La división de energía eólica de la Corporación Estatal está construyendo parques eólicos en Rusia. En marzo de este año, la segunda etapa del parque eólico Trunovskaya de Rosatom, en el territorio de Stavropol, con una capacidad instalada de 35 MW comenzó a suministrar electricidad a la red unificada de Rusia. La capacidad total instalada del parque eólico Trunovskaya es de 95 MW y consta de 38 generadores eólicos. Este es el noveno parque eólico construido por Rosatom, cuya capacidad total supera 1 GW.
Además, Rosatom está desarrollando la industria del vehículo eléctrico. Y, en particular, está desarrollando un sistema completo de propulsión eléctrica, que incluye un motor eléctrico, caja de cambios y un inversor, ensamblados en un monobloque. “Estamos desarrollando tanto el procesamiento químico de la producción de litio como el desarrollo de nuestras propias baterías, motores eléctricos y otros componentes. Habiendo dominado la producción de todos los componentes clave, Rosatom no tiene actualmente ninguna intención de convertirse en un fabricante de vehículos eléctricos. Y pedimos a todos los fabricantes de automóviles que consoliden sus esfuerzos para abastecer conjuntamente al mercado nacional volúmenes que permitan que los vehículos eléctricos nacionales sean competitivos en precio”, dijo la presidenta de TVEL, Natalya Nikipelova, durante el foro Atomexpo 2024.