La minería es un tema controvertido: por un lado, necesitamos materias primas como el cobre para la transición a tecnologías respetuosas con el clima, pero por otro lado, la exploración y la extracción de materias primas están asociadas principalmente con la contaminación y la explotación del medio ambiente.
Un equipo de 18 socios europeos, coordinado por el Instituto Helmholtz de Freiberg para la Tecnología de los Recursos (HIF) del Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZDR), ha abordado esta controversia en el proyecto VECTOR, vinculando las geociencias con los datos y las ciencias sociales. Los resultados son métodos de exploración eficientes y de bajo impacto, así como soluciones centradas en las personas que permiten un suministro responsable de materias primas críticas en Europa.
Europa necesita replantearse su dependencia de las materias primas. Para implementar este requisito fundamental de la Ley de Materias Primas Críticas de la Unión Europea, aprobada en 2023, es preciso encontrar nuevos enfoques y estrategias que garanticen la seguridad del suministro de materias primas en Europa. Con este fin, la prospección de yacimientos europeos de materias primas resulta esencial.
«Sin embargo, la minería regional requiere tanto tecnologías de exploración innovadoras como aceptación social. Por lo tanto, no solo es importante la perspectiva geocientífica, sino también el aspecto de las ciencias sociales a la hora de desarrollar nuevos yacimientos minerales», afirma el coordinador del proyecto, el Dr. Richard Gloaguen (HIF).
En los últimos tres años, los 18 socios de siete países europeos llevaron a cabo una investigación conjunta en este ámbito. Mediante el uso de métodos innovadores de exploración y ciencia de datos, así como estudios de ciencias sociales, el equipo de investigación ha desarrollado conocimientos y herramientas basados en la evidencia que consideran ambos aspectos del aprovisionamiento de materias primas. Su investigación se ha publicado en Frontiers in Earth Science , Solid Earth y Geoscientific Model Development .
Herramientas innovadoras para el análisis de prospectividad mineral
Para la exploración de yacimientos minerales, el equipo VECTOR desarrolló un nuevo conjunto de herramientas. Este conjunto incluye diversas tecnologías y flujos de trabajo innovadores que permiten combinar y visualizar una amplia variedad de datos geocientíficos —por ejemplo, geofísicos, geoquímicos e hiperespectrales— de un área de investigación definida, con el fin de evaluar mejor su potencial de materia prima.
Por ejemplo, se utilizaron nuevos métodos de exploración pasiva, como la magnetotelúrica. Estos permiten observar el subsuelo sin perturbarlo. En lugar de enviar señales generadas artificialmente a la Tierra, la magnetotelúrica utiliza los campos electromagnéticos naturales ya presentes. Dichos métodos pueden revelar estructuras geológicas y propiedades de los materiales a profundidades superiores a 1 kilómetro, de una manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente.
Para confirmar y refinar los resultados, el HIF examinó los núcleos de perforación existentes mediante imágenes hiperespectrales. Los minerales de la roca absorben o reflejan la radiación de diferentes maneras, produciendo una señal medible característica de cada mineral. Esta tecnología permite un análisis detallado inicial de la composición mineralógica del subsuelo directamente in situ.
«Para los escaneos de núcleos de perforación, hemos desarrollado una rutina de procesamiento de datos única basada en aprendizaje automático que permite la evaluación y visualización de los datos en tiempo real. El análisis mineralógico está disponible pocos minutos después de la adquisición de datos. El nuevo flujo de trabajo facilita una toma de decisiones más rápida y fundamentada en el campo. Asimismo, la valiosa información se utiliza para la selección de muestras específicas. Esto nos permite aprovechar al máximo las muestras existentes de forma rápida, rentable y con una mínima invasividad», explica Gloaguen.
Además, por primera vez, los científicos han logrado reunir datos geocientíficos de diversas fuentes en un espacio 3D interactivo. La integración de todos los datos en este modelo 3D interactivo no solo ayuda a los geólogos a evaluar el subsuelo, sino que también beneficia a los actores regionales. Permite la colaboración en tiempo real para debates conjuntos, funciona como base de datos de conocimiento y hace que los problemas complejos sean comprensibles y tangibles, lo que genera transparencia, confianza, eficiencia y participación.
Estos y otros métodos se han validado utilizando datos de diversos yacimientos piloto, como la región central de Irlanda, conocida por sus metales como el zinc y el plomo, y la región de esquisto cuprífero de Lusacia, en Alemania. No obstante, el enfoque puede aplicarse a depósitos minerales de todo el mundo.
El contexto cultural como clave para la comprensión
Hoy en día, la extracción de materias primas ya no se considera únicamente una cuestión tecnológica, sino una tarea social fuertemente influenciada por valores y perspectivas culturales. Por ello, los países y las sociedades abordan de manera diferente temas como la transición energética, la minería, la adopción de tecnologías y la protección del medio ambiente.
La investigación realizada por el equipo VECTOR demostró que, por ejemplo, una larga tradición minera influye significativamente en la percepción de las necesidades de materias primas y en la actitud hacia la minería, aunque la experiencia concreta en este sector es decisiva. Asimismo, existen otros valores que ejercen una fuerte influencia en la formación de opiniones. Si, por ejemplo, existe una mayor tendencia en la sociedad a influir activamente en el entorno social y natural —y el progreso, la competencia y la eficiencia se perciben positivamente—, esto puede influir en las opiniones sobre la adquisición de materias primas.
Esto difiere de una actitud orientada a la adaptación, donde el equilibrio, la sostenibilidad y la cooperación se perciben como más importantes. Por lo tanto, las sociedades más orientadas a la adaptación considerarían las intervenciones tecnológicas con mucha más cautela que las que buscan transformar la sociedad. La confianza en el sector minero también desempeña un papel fundamental, especialmente en lo que respecta a su integridad y responsabilidad social.
A partir de estos hallazgos, se elaboraron recomendaciones sobre cómo la industria y la política pueden integrar mejor los valores sociales en sus procesos de toma de decisiones y modelos de negocio. Las herramientas desarrolladas para el público están diseñadas para facilitar el debate sobre las materias primas en la sociedad en general. Entre ellas se incluye, por ejemplo, el experimento en vivo «100 Percepciones: Materias Primas», que se llevó a cabo con 100 voluntarios en el Museo de Historia Natural de Londres.
«Los resultados de este experimento demuestran claramente que el debate sobre las materias primas rara vez es blanco o negro. Entre los extremos, existen muchos matices, desde la minería responsable y las cadenas de suministro justas hasta el consumo sostenible. La clave reside en comprender las conexiones y tomar decisiones informadas», explica Tina Pereira, directora de proyecto de HIF.
El equipo de VECTOR pone a disposición del público los resultados del proyecto y las herramientas desarrolladas en su plataforma web, apoyando así la toma de decisiones de todas las partes interesadas. Las empresas participantes utilizan estas tecnologías para ampliar sus carteras de productos e impulsar activamente la innovación en el sector de las materias primas, en beneficio de la economía, el medio ambiente y la sociedad.