La industria de los metales se encuentra en un momento de cambio histórico. Una situación impulsada por la necesidad de crear una economía descarbonizada y por la demanda de materiales con propiedades avanzadas que sean compatibles con la alta tecnología. Este nuevo enfoque redefine la geopolítica de los recursos y las estrategias de inversión en todo el mundo.
Por ello, las potencias económicas en su agenda la prioridad por asegurar el suministro de metales estratégicos y desarrollar nuevas formas para procesarlos, con el fin de reducir la huella de carbono sin afectar la competitividad en el sector.
Nuevas fronteras en la utilización de metales estratégicos
El litio, el cobalto, el níquel y las tierras raras son los recursos más valiosos de la actualidad. Sin embargo, las innovaciones no se enfocan en potenciar su extracción, sino en encontrar las mejores maneras de utilizar estos metales para maximizar su densidad energética y durabilidad. Por ejemplo, en el sector de las baterías de estado sólido se exploran las configuraciones metálicas que puedan generar una carga más rápida y una mayor vida útil. De esta forma, se podría reducir la dependencia de materiales críticos gracias al diseño de nuevas aleaciones.
Por otro lado, el acero y el aluminio, que son materiales muy utilizados para la construcción y el transporte, también están atravesando fuertes cambios. El concepto de «acero verde» ayuda a que la siderurgia abandone el uso intenso de carbón para trabajar con hidrógeno. Además, la capacidad de reciclaje ilimitado que tienen los metales supera a la de cualquier material compuesto, lo que los posiciona en un lugar de gran importancia para los avances en economía circular.
Sostenibilidad en la cadena de suministro
Gracias a la importancia que fue tomando la sostenibilidad durante las últimas décadas, la eficiencia dejó de medirse únicamente por la capacidad de producción, para tener en cuenta el impacto ambiental y la capacidad de respuesta que pueda tener una empresa frente a disrupciones logísticas. En este sentido, el uso de la tecnología para generar gemelos digitales y analizar datos masivos, ayuda a que se reduzca considerablemente el desperdicio de energía.
Desde el sitio de Crowe se analizan las tendencias del sector metalúrgico, observando que las exigencias no pasan únicamente por invertir en tecnología, sino también en integrar la gestión de riesgos y la sostenibilidad como factores prioritarios de la producción. Según estos análisis, las empresas que logren aplicar energías limpias y semiconductores a la producción, se potencian como líderes del crecimiento industrial en la próxima década. Este pronóstico se centra, principalmente, en la valoración de la agilidad para la toma de decisiones financieras y operativas.
La redefinición de la forma metálica
Uno de los cambios más innovadores para la utilización de metales es la fabricación aditiva o impresión 3D industrial. Este se trata de un proceso que permite crear componentes con una exactitud geometrías que sería imposible para la fabricación mediante fundición tradicional. A esto se le suma que la utilización de polvos metálicos de alta pureza, como titanio, aceros inoxidables o aleaciones de cromo-cobalto, reduce el peso de las piezas sin comprometer su estructura.
Este avance es de gran importancia para la industria aeroespacial y médica. En el caso de la aviación, gracias a que los componentes metálicos comienzan a ser más livianos, se reduce el esfuerzo que debe hacer el motor para mover su estructura y, por lo tanto, minimiza el gasto de combustible. En el sector médico, la impresión 3D de prótesis metálicas personalizadas permite que las piezas se adapten con mayor exactitud a la anatomía del paciente y se mejoren los resultados clínicos a largo plazo.
La economía del hidrógeno: La infraestructura de la descarbonización
La clave para descarbonizar la industria pesada y el transporte marítimo, se encuentra puntualmente en los metales. La metalurgia está presente en la estructura de estas maquinarias de forma imprescindible, desde los catalizadores de platino hasta los aceros de alta resistencia, capaces de contener hidrógeno a alta presión. Por esta razón, distintas investigaciones, como las impulsadas por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, trabajan en el desarrollo de materiales metálicos para aplicaciones de energía extrema.
La Inteligencia Artificial en la metalurgia
El uso de la Inteligencia Artificial (IA) en la creación de nuevos metales es uno de los cambios más grandes del último tiempo. Gracias a la capacidad de los algoritmos de aprendizaje profundo, los científicos pueden simular millones de combinaciones de aleaciones. De esta forma, pueden comprobar sus propiedades sin la necesidad de realizar pruebas físicas, que generalmente son costosas y lentas. Esta nueva forma de metalurgia digital está acelerando el descubrimiento de materiales que sean capaces de soportar las condiciones extremas de los reactores de fusión nuclear o de las misiones de exploración espacial profunda.
El papel de la minería urbana y el reciclaje avanzado
La minería urbana se encarga del reciclaje y recuperación de metales valiosos a partir de residuos electrónicos e industriales. Desde ACS Recycling explican que nació en Japón durante la década de los ´80, pero se expandió a todo el mundo a partir del incremento de dispositivos electrónicos desechados por el uso masivo de las nuevas tecnologías. Hasta principios de los 2000, los móviles, computadores o electrodomésticos averiados presentaban un problema. Sin embargo, gracias a la tecnología actual de refinado hidrometalúrgico y pirometalúrgico, se pueden recuperar metales con una pureza similar a la que tenían en un inicio.
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) destaca que el futuro de la industria metalúrgica debe incorporar el reciclaje como una de sus principales fuentes de suministros. De esa forma, se podrá asegurar que los metales ya utilizados sigan aportando valor y se pueda controlar el consumo excesivo de las reservas naturales para extraer nuevos minerales.
El metal como pilar de la civilización tecnológica
La industria de los metales se encuentra en una evolución que se ve favorecida por las innovaciones tecnológicas del último tiempo. Desde el silicio de los chips hasta el cobre de las redes eléctricas y el litio de las baterías, se puede notar que los metales más utilizados van cambiando, pero siguen siendo parte importante para el desarrollo de la civilización. Por esa razón, es importante que la innovación tecnológica esté centrada en descubrir nuevas formas de manipular los metales, para hacerlo de manera más sostenible y con una mejor precisión técnica.
