Sunday, April 1, 2018

La visión desde Les Houches: De metales raros y lindos gatitos



Les Houches , marzo de 2018. José Halloy de la Université Paris Diderot discute el agotamiento de minerales en su presentación. Tenga en cuenta cómo utiliza las curvas de Hubbert para estimar la trayectoria de la extracción de minerales. Predijo que la escasez de elementos muy raros afectará negativamente a la industria de la electrónica, tal vez matándolo por completo.


La presentación de José Halloy en la escuela de física Les Houches se centró en la disponibilidad de minerales raros para la electrónica. Este es un problema que rara vez se discute fuera del mundo especializado de los "catastrofistas", es decir, de aquellos que piensan que el suministro de minerales puede estar fuertemente restringido por el agotamiento en un futuro no remoto. En este campo, Halloy parecía estar del lado de los "duros" catastrofistas, que expresa la opción de que el agotamiento hará que ciertas cosas, tal vez incluso toda la industria de la electrónica, sean imposibles.

El problema, de hecho, está ahí: la electrónica moderna se basa en el uso irrestricto de minerales muy raros: el término "muy raro" indica aquellos elementos que están presentes solo en las huellas de la corteza terrestre y que, normalmente, no forman depósitos explotables de los suyos Si levanta su teléfono inteligente, probablemente sepa que contiene varios de estos elementos muy raros: galio (para los transistores), indio (para la pantalla), tántalo (para los condensadores), oro (para los contactos eléctricos) y más.

La mayoría de estos elementos son "autostopistas" en el sentido de que se producen como impurezas extraídas de la producción de otros elementos: por ejemplo, el galio es un subproducto de la producción de aluminio. Si podemos seguir suministrando estos elementos a la industria electrónica en el futuro depende de una serie de factores, incluido si podemos seguir extrayendo aluminio de sus minerales. En este sentido, reciclar no es algo bueno ya que el aluminio reciclado, por supuesto, no contiene galio, porque ya se ha extraído durante la fase de refinación. Tenga en cuenta también que reciclar una pequeña cantidad de elementos muy raros de dispositivos electrónicos es extremadamente difícil y muy costoso. Entonces, en el futuro, el suministro de estos elementos va a ser problemático, por decir lo menos.

¿Significa el final de la electrónica? José Halloy parecía ser muy pesimista en este sentido, pero creo que la pregunta no se planteó correctamente. Si pregunta si los dispositivos electrónicos actuales pueden sobrevivir a la escasez futura o al mineral raro, la respuesta es obvia: no pueden. Pero la pregunta correcta es diferente: ¿qué tipo de dispositivos electrónicos podemos construir sin estos elementos?

Aquí, creo que enfrentamos un área poco explorada. Hasta ahora, la industria ha producido todo tipo de dispositivos que se centran únicamente en el rendimiento sobre la base de la suposición de que no hay, y no habrá, problemas de suministro de minerales.¿Podemos hacer un teléfono inteligente sin galio, indio y todo lo demás? Es decir, ¿se limitan los elementos utilizados a los básicos, el silicio, el aluminio y otros materiales comunes? Es una pregunta difícil de responder porque, realmente, nunca se ha abordado, hasta ahora.

Sin embargo, creo que hay excelentes posibilidades para desarrollar una nueva generación de dispositivos electrónicos que utilizan muy pocos (y tal vez nulos) elementos raros y que están diseñados para el reciclaje completo (o casi completo). El elemento básico de todos los circuitos electrónicos, los transistores, se puede hacer usando silicio y, en general, existen alternativas a los metales raros para la mayoría de los dispositivos, aunque en la mayoría de los casos no con el mismo rendimiento. Por ejemplo, los diodos emisores de luz (LED) actualmente se basan en nitruro de galio (GaN) y parece que no hay sustitutos comparables. Sin LED, tendríamos que volver a los viejos tubos de rayos catódicos (CRT) que hoy consideramos primitivos. Pero, después de todo, los CRT funcionaron lo suficientemente bien para nosotros hasta hace no muchos años.Entonces, sería un inconveniente, pero no el fin del mundo.

Por lo tanto, está claro que tendremos que conformarnos con un rendimiento reducido si queremos una electrónica sin elementos raros, tal vez con un rendimiento muy reducido.Pero tal vez no necesitemos el tipo de rendimiento al que hemos estado acostumbrados para continuar. Piensa en tu teléfono inteligente: es un dispositivo increíblemente complejo y poderoso que se usa principalmente para tareas triviales, como mirar clips de lindos gatitos y enviar me gusta y pulgares arriba a otras máquinas. ¿La "civilización" realmente necesita estos dispositivos? Todo está por verse.

Para una discusión fascinante de un mundo industrializado que funciona sin metales raros, vea el excelente libro de Pierre Bihouix " L'age Des Low Tech " (en francés - ¡ay!) 

1 comment:

  1. Hola,soy seguidor del blog desde hace relativamente poco tiempo.

    La cuestión es que he escuchado que la energía solar no es sostenible a gran escala, debido a que requiere de gran cantidad de plata en sus componentes y que la plata ya tuvo un peak hace años. Hay algo de cierto en esa afirmación?

    Por lo que he buscado si que es cierto que la energía solar requiere de plata aunque casa vez menos. También hay autores que defienden que al actual ritmo de consumo la producción de plata colapsará y no sera capaz de satisfacer la demanda.

    Saludos

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