:quality(85))
Aspectos destacados del artículo:
- El Departamento de Energía de EE. UU. define los minerales críticos como cualquier material que “(i) presenta un alto riesgo de interrupción en la cadena de suministro; y (ii) cumple una función esencial en una o más tecnologías energéticas, incluidas las tecnologías que producen, transmiten, almacenan y conservan energía”.
- Los elementos de tierras raras, por su parte, son un conjunto de 17 elementos metálicos—los 15 de la serie de los lantánidos en la tabla periódica, más escandio e itrio—que tienen una amplia gama de aplicaciones en la fabricación de alta tecnología.
- Los cinco materiales críticos en los que las organizaciones deben enfocar sus esfuerzos de SCRM (gestión de riesgos de la cadena de suministro) incluyen cobalto, galio, grafito, litio y níquel.
Desde el primer año de la administración Biden, en 2021, el gobierno de EE. UU. ha sido plenamente consciente de los riesgos que afectan las cadenas de suministro de materiales críticos estadounidenses. Una evaluación realizada por la administración Biden, ordenada durante el primer año en el cargo y publicada en 2022, concluyó que EE. UU. dependía en exceso de sus adversarios para una amplia variedad de minerales y materiales críticos. Además, un informe complementario del Departamento de Energía destacó cómo la estrategia de “primer movimiento” de China le permitió ganar ventaja competitiva sobre sus rivales controlando grandes franjas de la cadena global de suministro de materiales críticos. Países como China “han adoptado estrategias y políticas industriales coordinadas y lideradas por el gobierno para fomentar y desbloquear inversiones significativas en segmentos clave de la cadena de suministro”.
Si bien el gobierno de EE. UU. podría estar apuntando a lograr cierta independencia respecto a minerales críticos frente a rivales geopolíticos como China, todavía queda un largo camino por recorrer. Mientras tanto, las empresas estadounidenses que dependen de minerales críticos y elementos de tierras raras (REEs, por sus siglas en inglés) para sus procesos de fabricación deberían comenzar a implementar medidas de gestión de riesgos para proteger estas cadenas de suministro desde ya. Sin embargo, existen 50 minerales críticos, según las designaciones del U.S. Geological Survey (USGS, Servicio Geológico de EE. UU.), así como 17 elementos de tierras raras. ¿Cómo pueden las organizaciones determinar qué materiales requieren con mayor urgencia un marco robusto de gestión de riesgos? En este artículo, repasamos los cinco materiales a los que los especialistas en compras y resiliencia de la cadena de suministro deberían prestar máxima atención.
¿Qué son los minerales críticos?
Dada su importancia estratégica para la industria, defensa y seguridad nacional estadounidenses, entre otras aplicaciones, el Departamento de Energía de EE. UU. proporcionó su propia definición de material crítico en su Ley de Energía de 2020. El organismo define estos materiales como: “Cualquier mineral no combustible, elemento, sustancia o material que el Secretario de Energía determine que: (i) presenta un alto riesgo de interrupción en la cadena de suministro; y (ii) cumple una función esencial en una o más tecnologías energéticas, incluidas las tecnologías que producen, transmiten, almacenan y conservan energía”.
Para que una sustancia sea considerada material crítico, debe tanto cumplir una función esencial como ser vulnerable a interrupciones en la cadena de suministro. En 2022, el U.S. Geological Survey (USGS), dependiente del Departamento del Interior, publicó una lista de materiales considerados minerales críticos por el organismo. Las siguientes 50 sustancias cumplen la definición anterior de “minerales críticos”:
¿Qué son los elementos de tierras raras?
Los elementos de tierras raras, a menudo abreviados como REEs (Rare Earth Elements), constituyen un conjunto de 17 elementos metálicos—los 15 de la serie de los lantánidos en la tabla periódica, más escandio e itrio—que cuentan con una amplia gama de aplicaciones en la fabricación de alta tecnología. Debido a sus propiedades químicas únicas, los elementos de tierras raras se emplean como imanes, catalizadores y aleaciones para baterías en productos electrónicos de consumo, tecnologías de energía renovable, vehículos eléctricos y dispositivos médicos. Aunque estos productos solo contienen trazas de REEs, dichos ingredientes son esenciales para el rendimiento y funcionamiento. El que un elemento de tierras raras aporte solo un porcentaje diminuto al peso o valor monetario de un producto, no significa que el material pueda eliminarse fácilmente o sustituirse.
Elementos de tierras raras
- lantano (La)
- cerio (Ce)
- praseodimio (Pr)
- neodimio (Nd)
- prometio (Pm)
- samario (Sm)
- europio (Eu)
- gadolinio (Gd)
- terbio (Tb)
- disprosio (Dy)
- holmio (Ho)
- erbio (Er)
- tulio (Tm)
- iterbio (Yb)
- lutecio (Lu)
- escandio (Sc)
- itrio (Y)
Los elementos de tierras raras han sido una preocupación particular para el gobierno de EE. UU. por la posición dominante de China en la producción durante el siglo XXI. Según el USGS, en 1993, el 38 % de la producción mundial de REEs se concentraba en China, mientras que el 33 % correspondía a EE. UU. (Australia representaba otro 12 %). Sin embargo, en las dos décadas siguientes esas proporciones se transformaron drásticamente. En 2011, China representaba el 97 % de la producción global de REEs.
Los elementos de tierras raras han sido una preocupación particular para el gobierno de EE. UU. debido al dominio que ha alcanzado China en la producción durante el siglo XXI.
Si bien esa cifra ha descendido recientemente—China representó el 69 % de la producción mundial de REEs en 2023—el país mantiene un control absoluto sobre gran parte de la cadena de suministro de elementos de tierras raras.
Los cinco minerales críticos indispensables para su estrategia SCRM
Cobalto (Co)
- Usos principales: Baterías recargables; discos duros y componentes electrónicos; superaleaciones utilizadas en vehículos aeroespaciales y de defensa, motores de cohetes y plantas de energía.
- Porcentaje procesado en EE. UU.: <1%
- Principal productor mundial: República Democrática del Congo (RDC)
El cobalto es un material único por lo esencial que es para una gran variedad de productos y procesos de fabricación. Gracias a su alta densidad energética y estabilidad térmica, este metal de transición se utiliza en semiconductores y baterías de iones de litio. Además, su combinación de propiedades también lo convierte en un material invaluable para superaleaciones destinadas a industrias como aeroespacial, defensa y fabricación de maquinaria pesada.
Además de su importancia crítica para diversos sectores, el cobalto debe ser uno de los primeros minerales cubiertos dentro de un marco de SCRM, debido al riesgo en su cadena de suministro. Se extrae principalmente en la República Democrática del Congo (RDC), un país políticamente inestable y con antecedentes de violencia, explotación laboral y trabajo infantil. Un artículo de 2023 de la Yale School of the Environment describió la minería en la RDC como “zonas controladas por milicias… donde niños de cinco años empuñando palas rudimentarias y restos de varillas representan la base de una cadena de suministro global que termina en las fábricas de algunas de las empresas más ricas y poderosas del mundo”. Lo complica aún más el hecho de que gran parte del cobalto extraído en la RDC posteriormente se transporta a China para su procesamiento y refinamiento.
China posee participaciones en un número significativo de minas de cobalto en la RDC, y cerca de tres cuartos de todo el cobalto termina siendo refinado en dicho país.
Litio (Li)
- Usos principales: Baterías de iones de litio utilizadas en una amplia variedad de dispositivos electrónicos; vehículos eléctricos (EVs); vidrio y cerámica; formulaciones de cemento.
- Porcentaje procesado en EE. UU.: <1%
- Principal productor mundial: Australia
Metal alcalino de densidad extremadamente baja, la principal aplicación del litio está en baterías recargables presentes en todo, desde teléfonos inteligentes y laptops hasta vehículos eléctricos. Los iones de litio posibilitan la recarga al movilizarse entre el ánodo y el cátodo, dos componentes críticos de la batería. Como explica el Departamento de Energía de EE. UU. en su portal, “Mientras la batería se descarga y suministra corriente eléctrica, el ánodo libera iones de litio al cátodo, generando un flujo de electrones de un lado al otro”. Cuando la batería se conecta para cargar, “ocurre lo contrario: el cátodo libera iones de litio y el ánodo los recibe”.
Australia es el mayor productor mundial de litio, seguido por Chile y China. Pero, como ocurre con otros minerales críticos, China domina el proceso de refinamiento: el país procesa más del 70% del litio mundial. Dado el papel clave que desempeñará este metal en la transición de vehículos con motores de combustión interna (ICE) a eléctricos (EVs), la función desproporcionada de China en el refinado debe considerarse un aspecto preocupante para las empresas y fabricantes de EE. UU. Las organizaciones que anticipen una creciente demanda de litio deberían examinar su cadena de suministro de minerales y considerar oportunidades de aprovisionamiento fuera de China.
Grafito (Gr/C)
- Usos principales: Baterías y electrodos; motores eléctricos; retardantes de fuego; hornos de fundición (“refractarios”).
- Porcentaje procesado en EE. UU.: Ninguno
- Principal productor mundial: China
El grafito, que se encuentra naturalmente en cristales y masas cristalinas negras, es una forma estable de carbono con una mezcla única de propiedades que lo hace valioso en numerosos campos. Su estabilidad química y térmica, así como su alta conductividad eléctrica, son útiles en las industrias metalúrgica, aeroespacial y de defensa, y automotriz. En la cadena de suministro electrónica, el grafito es un componente clave en baterías, electrodos, placas de circuito y diversos componentes IP&E (interconexión, pasivos y electromecánicos).
China lidera mundialmente la producción de grafito, tanto en extracción como en refinamiento, lo que le otorga un dominio significativo en la cadena de suministro de este mineral crítico. Otros productores importantes son India y Brasil, así como países africanos como Mozambique y Tanzania. Si bien EE. UU. no procesa grafito internamente desde la década de 1950, el USGS ha identificado yacimientos en Alaska, Colorado, Montana, Pensilvania y Texas. Aunque esas reservas ofrecen potencial para la producción nacional futura, actualmente los fabricantes estadounidenses siguen dependiendo de cadenas de suministro que pasan por China.
Níquel (Ni)
- Usos principales: Baterías y electrodos; motores eléctricos; retardantes de fuego; hornos de fundición (“refractarios”).
- Porcentaje procesado en EE. UU.: Ninguno
- Principal productor mundial: China
El níquel es un metal de transición resistente a la corrosión, con propiedades que lo hacen fundamental para una amplia gama de productos e industrias. Tiene un alto punto de fusión, es extremadamente dúctil (maleable) y es magnético bajo cierto umbral de temperatura. Se usa en todo, desde aleaciones metálicas y piezas aeroespaciales, hasta baterías y recubrimientos. Según el Nickel Institute, el elemento es “esencial en cientos de miles de productos”. La producción mundial de níquel alcanzó aproximadamente 3,7 millones de toneladas en 2023, pero se estima que la demanda crezca casi un tercio—hasta 4,7 millones de toneladas—para 2030.
Indonesia es, por mucho, el mayor productor mundial de níquel, extrayendo casi dos millones de toneladas al año. Otros productores relevantes son Filipinas, Nueva Macedonia y Rusia. Según la firma de investigación minera Oregon Group, actualmente el níquel es objeto de una guerra comercial global que involucra a Indonesia y países occidentales. La organización detectó que Indonesia ha bajado el precio del mineral más del 50% en los últimos dos años, intentando sacar del mercado a competidores nacionales que buscan ingresar en el sector.
Galio (Ga)
- Usos principales: Semiconductores; paneles solares; LEDs; aleaciones metálicas.
- Porcentaje procesado en EE. UU.: Ninguno
- Principal productor mundial: China
El galio es un metal plateado con apariencia similar al aluminio, utilizado en las industrias electrónica, aeroespacial, de defensa y energética. Es un material clave en los procesos de dopaje durante la fabricación de semiconductores, y se agrega con frecuencia al silicio para modificar su conductividad eléctrica y propiedades estructurales. El galio también se combina con nitrógeno para producir nitruro de galio (GaN), un material semiconductor utilizado como sustituto del silicio gracias a los chips de mayor velocidad y eficiencia que ofrece.
China domina actualmente la minería y refinamiento del galio, mientras que Corea del Sur, Ucrania, Rusia y Kazajistán también producen cantidades importantes de este mineral crítico. El galio ya ha demostrado ser vulnerable a importantes interrupciones en la cadena de suministro: en diciembre de 2024, China prohibió la exportación de este mineral crítico a empresas con sede en EE. UU., una maniobra estratégica que sigue generando desafíos logísticos y de fabricación para las empresas americanas.
Z2Data ayuda a gestionar el riesgo de minerales críticos
La plataforma SCRM de Z2Data permite a OEMs y otras empresas identificar los minerales críticos de los que más dependen y conocer dónde se encuentran sus principales dependencias geográficas. Z2Data ofrece a los usuarios dos funciones clave y complementarias que les permiten entender su exposición al riesgo e implementar estrategias específicas para mitigarla.
La plataforma SCRM de Z2Data permite a OEMs y otras empresas identificar los minerales críticos de los que más dependen y conocer dónde se encuentran sus principales dependencias geográficas.
- Detección de minerales: La herramienta SCRM recopila declaraciones completas de materiales (FMD, por sus siglas en inglés) e identifica los minerales críticos que las empresas utilizan para fabricar sus productos. Esto brinda a las empresas una base valiosa para evaluar el alcance de su dependencia de minerales.
- Base de datos de minerales: Tras identificar los minerales presentes en las FMD, Z2Data puede contrastar esa información con su amplia base de datos interna de minerales. Con este contexto, los usuarios pueden conocer el posible origen de sus minerales y el nivel de exposición a proveedores de riesgo como China, Rusia y la República Democrática del Congo (RDC).
Con estos datos e inteligencia, su organización puede establecer un marco SCRM para sus minerales críticos, abarcando estrategias como doble aprovisionamiento, diversificación de la cadena de suministro y reducción del riesgo fuera de China. Para más información sobre cómo Z2Data puede ayudar a gestionar el riesgo en su cadena de suministro de minerales críticos, solicite una demo gratuita con uno de nuestros expertos en producto.
