El coltán: Qué es y para qué sirve el mineral más codiciado por las tecnológicas

Por: Juan Carlos López
Es el auténtico "oro negro". El mineral más valioso para las empresas de electrónica. Y es que el coltán está presente en las baterías y los condensadores de nuestros smartphones. Incluso podemos encontrar una pequeña cantidad de tantalio, su elemento químico más beneficioso, en el microprocesador y las lentes de las cámaras de nuestros teléfonos móviles, así como en otros componentes de buena parte de los dispositivos electrónicos que utilizamos todos los días.

El coltán es muy útil. Pero también es muy escaso. Pocos países cuentan con reservas de este mineral. Y, además, algunos de los que lo tienen, especialmente los estados de la región ecuatorial de África, están sumidos en una profunda inestabilidad política y social que, desafortunadamente, se ha visto agravada, precisamente, por el conflicto derivado de los derechos de explotación del coltán. Esta es la historia de uno de los recursos más ansiados por el hombre.

Qué es el coltán y qué elementos contiene
El coltán no es un elemento químico. Y, por esta razón, no lo encontraremos en la tabla periódica de elementos. En realidad es un mineral constituido habitualmente por la mezcla en proporción desigual de otros dos minerales: la columbita y la tantalita. De hecho, su nombre se construye a partir de la unión de las tres primeras letras del nombre de cada uno de estos minerales: col (de columbita) y tan (de tantalita).

EL COLTÁN ES UN MINERAL CONSTITUIDO HABITUALMENTE POR LA MEZCLA EN PROPORCIÓN DESIGUAL DE OTROS DOS MINERALES: LA COLUMBITA Y LA TANTALITA

La columbita, a su vez, está constituida principalmente por hierro y óxido de niobio, aunque con frecuencia también incorpora una cantidad variable de manganeso. Es densa y su color es oscuro, casi siempre negro o marrón intenso. Y la tantalita incorpora óxido de tántalo (o tantalio), hierro y manganeso. Al igual que la columbita, este último mineral es muy denso y tiene un color negro intenso. De hecho, la composición de estos dos minerales es relativamente parecida.

En este artículo no necesitamos profundizar en sus características fisicoquímicas, pero nos viene bien saber que la principal diferencia existente entre la columbita y la tantalita consiste en que el niobio presente en el primero de estos minerales se ve reemplazado por tántalo en el segundo. Y, precisamente, es este último elemento el más valioso y la razón por la que el coltán es tan codiciado. ¿Por qué? Sencillamente, debido a que sus propiedades fisicoquímicas lo hacen idóneo para fabricar condensadores y resistencias de alta potencia, entre otros componentes.

Estas últimas, las resistencias de potencia elevada, se utilizan habitualmente en los generadores eólicos, los filtros de alta tensión o los bancos de carga, entre otras posibles aplicaciones. Pero los condensadores que recurren al tantalio están presentes, como os adelanté unos párrafos más arriba, en nuestros smartphones, tabletas, ordenadores portátiles, televisores y en muchos otros dispositivos electrónicos que aspiran a tener un volumen lo más reducido posible.

Nuestros móviles son finos en gran medida gracias al tantalio
El óxido de tantalio tiene una propiedad muy interesante: tiende de forma natural a formar capas muy finas de material. Y estas capas pueden ser utilizadas para fabricar el dieléctrico de los condensadores, que no es otra cosa que un componente con una conductividad eléctrica muy baja, y que, por tanto, se comporta como un aislante. No es en absoluto necesario que conozcamos en detalle cómo funciona un condensador, pero nos viene bien saber que es un componente eléctrico que es capaz de almacenar energía potencial bajo la forma de un campo eléctrico.

La mayor parte de los condensadores tiene una estructura relativamente sencilla: dos placas de material metálico capaz de conducir la electricidad separadas por un material aislante. Este último es, precisamente, el dieléctrico del que os he hablado en el párrafo anterior. Lo interesante es, por un lado, que esta estructura es la que permite al condensador almacenar carga. Y, por otra parte, que es posible utilizar un abanico bastante amplio de elementos en la fabricación tanto de los componentes conductores como del dieléctrico.

EL ÓXIDO DE TANTALIO TIENE UNA TENDENCIA NATURAL A FORMAR UNAS CAPAS MUY FINAS DE MATERIAL QUE PUEDEN UTILIZARSE EN EL DIELÉCTRICO DE LOS CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS

Los condensadores electrolíticos de aluminio podemos encontrarlos en muchos de los electrodomésticos que tenemos en casa, y también en las placas base de nuestros ordenadores. Sin embargo, no son la mejor opción para aquellos dispositivos electrónicos en los que el grosor debe ser lo más reducido posible, como los smartphones, los ordenadores portátiles o las tabletas. Esto se debe a que el dieléctrico de estos condensadores está constituido por óxido de aluminio y debe tener un grosor relativamente elevado para que cumpla su función como material aislante de manera eficaz.

Muestra de tantalita recogida en las minas de Pilbara, en Australia.

Los condensadores de tantalio, sin embargo, utilizan óxido de este elemento en el dieléctrico. Y, como hemos visto en el primer párrafo de esta sección del artículo, el óxido de tantalio tiende de forma natural a consolidarse bajo la forma de una capa muy fina de este material. La diferencia de grosor existente entre el dieléctrico de un condensador de aluminio y el de un condensador de tantalio contribuye de manera clara a que estos últimos sean sensiblemente más compactos.

A PESAR DE SU REDUCIDO VOLUMEN, LOS CONDENSADORES DE TANTALIO DESTACAN POR SU CAPACITANCIA

Pero esto no es todo. Además, su capacitancia, que es la capacidad de acumulación de carga eléctrica, es alta a pesar de su reducido volumen, lo que coloca a los condensadores de tantalio como la opción ideal para cualquier dispositivo electrónico que deba tener un volumen lo más contenido posible. Como veis, una vez que hemos llegado a este punto resulta fácil entender qué ha provocado que los fabricantes de dispositivos de electrónica de consumo estén tan interesados en hacerse con una buena reserva de tantalio. Y, por tanto, de coltán.

Sin embargo, este elemento no resulta útil solo en el proceso de fabricación de condensadores y resistencias de alta potencia para componentes electrónicos y sistemas eléctricos. Su dureza, resistencia a la corrosión, densidad y ductilidad lo hacen muy apetecible también para fabricar las lentes de vidrio de alta refracción de las cámaras de nuestros smartphones, que también deben ser lo más finas y resistentes posible; interviene en muchas aleaciones utilizadas en las industrias aeronáutica y armamentística; se usa en los reactores de las centrales nucleares, en la fabricación de equipamiento para procesos químicos y un largo etcétera.

Incluso, gracias a que el tantalio es un elemento inerte desde un punto de vista fisiológico, se emplea en la producción de implantes y material quirúrgico. Como veis, es difícil no dejarse impresionar por el enorme abanico de aplicaciones que tiene este elemento. La lástima es que, como vamos a ver a continuación, es bastante escaso.

Estos son los países con reservas de coltán
Aunque las cifras varían dependiendo de la fuente a la que recurramos, casi todas están de acuerdo en que una parte muy importante del coltán que podemos adquirir actualmente en el mercado procede de las minas de la República Democrática del Congo. Algunos medios defienden que este país africano tiene la mayor reserva de este mineral tan escaso (alrededor de un 80% del total disponible en el planeta). Otros, sin embargo, consideran que Ruanda, Nigeria, Brasil, China, Rusia, Australia y Canadá se encuentran en disposición de competir en este ranking.

Por esta razón, si queremos manejar datos fidedignos es necesario recurrir a una fuente sólida. El Servicio Geológico de Estados Unidos elabora anualmente un informe pormenorizado en el que detalla con bastante precisión no solo qué cantidad de mineral de tantalio se ha extraído de las minas de los países productores, sino también con qué reservas cuentan algunos de estos estados. Este último dato no está disponible para China ni para los países africanos porque sus gobiernos no lo han hecho público, pero los estados occidentales o bajo la influencia occidental, como Canadá, Brasil, Estados Unidos o Australia, sí lo han dado a conocer.

SEGÚN EL ÚLTIMO INFORME DEL SERVICIO GEOLÓGICO DE ESTADOS UNIDOS RUANDA Y LA REPÚBLICA DEMOCRÁTICA DEL CONGO LIDERAN LA PRODUCCIÓN MUNDIAL DE TANTALIO

La última versión del informe elaborado por el Servicio Geológico de Estados Unidos en el momento en el que estoy redactando este artículo es la del año 2017, y las cifras que refleja no dejan lugar a dudas. El país que más tantalio produjo durante el año pasado fue Ruanda, que alcanzó las 390 toneladas. En la segunda posición aparece la República Democrática del Congo, con 370 toneladas. Sin embargo, estos dos datos en particular requieren que hagamos un inciso porque, aunque son oficiales, no reflejan fielmente la realidad.

Este mapa refleja la extracción mundial de tantalio durante el año 2015. Ruanda y la República Democrática del Congo lideran esta clasificación.

Varios medios de comunicación y organizaciones no gubernamentales, como The Washington Post, UNICEF o Amnistía Internacional, entre otros, llevan años denunciando que los gobiernos de Uganda, y, sobre todo, de Ruanda, proporcionan financiación a numerosos grupos guerrilleros afianzados en el territorio congoleño para hacerse con el control de sus minas de coltán, cobalto, estaño, níquel y tungsteno. Por esta razón es razonable considerar que una parte de las 390 toneladas de tantalio supuestamente extraídas de las minas ruandesas en realidad procede del territorio congoleño.

En cualquier caso, la tercera posición en esta clasificación la ocupa otro país centroafricano, Nigeria, con 190 toneladas. Después aparecen Brasil, con 100 toneladas; China, con 95 toneladas, y Etiopía, con 60 toneladas. Otros países que oficialmente extraen cantidades importantes de mineral de tantalio, y que no aparecen en esta clasificación pero sí en el informe elaborado por el Servicio Geológico de Estados Unidos, son Canadá y Australia. Y, curiosamente, desde hace unos meses también se extrae coltán en España, en la mina de la aldea orensana de Penouta, que, por el momento, es la única existente en el sur y el centro de Europa.

Estas son las condiciones en las que se extrae el "oro negro" de las tecnológicas
Desafortunadamente, la extracción no solo del coltán, sino también del cobalto, el estaño, el níquel y el tungsteno en las minas de la República Democrática del Congo se lleva a cabo casi siempre en unas condiciones deplorables. Las personas que trabajan en las minas lo hacen sin medios, con la ropa inadecuada (cuando no medio desnudos) y sin las más mínimas condiciones de seguridad. Pero lo peor de todo es que es habitual ver a niños llevando a cabo un trabajo que apenas pueden soportar los adultos (según UNICEF hay al menos 40.000 menores trabajando en las minas de mineral del Congo).

Como mencioné unos párrafos más arriba, muchos medios de comunicación y organizaciones no gubernamentales llevan varios años denunciando la terrible crisis humanitaria, económica, social y política en la que este país centroafricano está sumido desde que se inició la guerra que lo asola desde hace ya dos décadas. El interés de las grandes corporaciones occidentales y asiáticas en minerales como el coltán y el cobalto no ha hecho otra cosa que acentuar la inestabilidad del Congo, provocando que muchas minas pasen a estar controladas por grupos armados que obligan a las personas que viven en los pueblos de la zona a trabajar en las condiciones más lamentables que podemos imaginar.

Amnistía Internacional decidió hace unos meses trasladar esta denuncia «hacia arriba» para presionar de forma directa a las empresas occidentales y asiáticas que se benefician de la extracción del mineral centroafricano. Afortunadamente, algunas de estas compañías no tardaron en reaccionar, aunque aún no está del todo claro que lo que han hecho sea suficiente. Apple, por ejemplo, comunicó a finales del pasado mes de febrero que había decidido comprar el cobalto que usa para fabricar las baterías de sus dispositivos móviles directamente a los mineros con el objetivo de mantenerse al margen de los conflictos de la zona y no favorecer la extorsión que llevan a cabo los intermediarios.

Otras empresas, como Samsung o Daimler, se han comprometido a rastrear el origen del coltán y el cobalto que utilizan para cerciorarse de que el mineral se extrae de forma lícita y respetando los derechos de los mineros. Sin embargo, estas dos compañías también han declarado que la trazabilidad de estas dos materias primas es muy compleja debido a lo confusa que resulta la cadena de suministro. Aun así, es evidente que la situación no mejorará hasta que las compañías que adquieren los minerales se involucren de forma plena para garantizar que el origen de estas materias primas es lícito, y que se extraen sin que ninguno de los eslabones de la cadena de producción sea sometido a un trato degradante e inhumano.

Imágenes: Julien Harneis | Alchemist-hp | Rob Lavinsky | Andrew Silver | Schtone

Fuente: https://m.xataka.com