Producción mundial anual (2022)
Galio
La esencia de las tecnologías sostenibles
¿Qué es el galio?
El galio es un metal blanco plateado fácil de licuar. Es un elemento químico con el símbolo «Ga» y el número atómico 31 en la tabla periódica de los elementos. El galio se funde a 29,8 grados y sólo hierve a 2403 grados. Esto significa que tiene el mayor intervalo líquido de todos los metales. Este metal tecnológico también presenta una anomalía de densidad, ya que es más denso en estado líquido que en estado sólido. El galio también es la base de varios compuestos piezoeléctricos, como el arseniuro de galio (GaAs), el fosfuro de galio (GaP) y el nitruro de galio (GaN). Son materiales que generan cargas eléctricas bajo presión. Estas propiedades hacen que la gama de aplicaciones de este metal aumente constantemente y sean difíciles o imposibles de sustituir. El galio, que puede ser utilizado por la industria, debe extraerse primero de fuentes naturales y luego purificarse mediante diversos procesos.
Evolución de los precios
Como refrigerante para ordenadores, componente de diodos emisores de luz y semiconductores electrónicos y medio para producir hidrógeno ecológico, el galio es un metal con futuro. No es de extrañar que los precios se hayan disparado ante las interrupciones del suministro a corto plazo. Sólo recientemente China ha vuelto a restringir las importaciones. La consiguiente subida de precios ofrece una buena oportunidad para (re)comprar.
Principales ámbitos de aplicación
- Circuitos integrados
- LEDs
- Aleaciones, pilas, imanes
- Tecnología solar
- Hidrógeno verde
- Sistemas de refrigeración de ordenadores
Datos sobre el galio
Porcentaje estimado de nuestro inventario en la WJP
Aumento estimado de la demanda
Reservas mundiales
El galio es una materia prima crítica
El 71% del galio utilizado en la UE procede de China. Debido a los controles chinos de las exportaciones de galio (y germanio) vigentes desde el 1 de agosto, existe la posibilidad de que aumente la escasez de esta materia prima crítica. Una materia prima se considera «crítica» si tiene importancia estratégica, pero su disponibilidad es limitada. Según un estudio encargado por el gobierno a Ernst & Young, el galio es una de las 39 materias primas críticas para las que Alemania depende de las importaciones. Para crear su propio suministro, Europa necesita urgentemente sus propias refinerías y cadenas de suministro fuera de China. Construirlas podría llevar muchos años.
¿Dónde se encuentra el galio?
El galio sólo se encuentra en pequeñas cantidades en la naturaleza. El metal suele encontrarse como mezcla en minerales de aluminio, zinc o germanio. China, Rusia, Canadá y Australia son los lugares con mayores yacimientos. El mayor contenido de galio, superior al 1 %, se encuentra en los minerales de germanita de la mina Apex, en el estado norteamericano de Utah. El metal tecnológico es raro en la corteza terrestre, alrededor de 18 partes por millón. Esto hace que su frecuencia sea comparable a la del litio y el plomo.
¿Cómo se extrae el galio?
El galio es un subproducto de la producción de zinc y aluminio y se obtiene por extracción de los residuos de estos minerales. Durante la producción a partir del aluminio, el hidróxido de galio se mezcla primero con hidróxido de aluminio en un proceso de varias etapas. A continuación, la mezcla se disuelve en una solución de hidróxido de sodio y el galio se extrae por electrólisis. A continuación, el galio se refina y se utiliza para diversas aplicaciones en tecnología e industria. Todo el proceso requiere mucha energía y mano de obra. Por eso sólo se utiliza en países con costes bajos, como China.
¿Para qué se utiliza principalmente el galio?
El galio se utiliza en tecnologías clave relevantes para las capacidades de defensa, transporte, comunicación y sanidad. Por tanto, es indispensable para las infraestructuras críticas de un país. Concretamente, este metal tecnológico se utiliza en componentes de alta frecuencia, como circuitos integrados y transistores, así como en componentes optoelectrónicos, como los LED. El galio también es una materia prima importante para la tecnología fotovoltaica, por ejemplo como componente de la célula solar CIGS de alta eficacia. El galio también desempeña un papel en los circuitos autorreparadores y como agente de contraste en la terapia del cáncer. El metal también es indispensable en el estándar de telefonía móvil 5G y en la expansión de las estaciones de carga rápida para coches eléctricos.
El galio también se utiliza en el tratamiento del agua y para combatir los gérmenes resistentes a los antibióticos. En el futuro, esta materia prima desempeñará un papel importante en las pilas de combustible y las tecnologías de almacenamiento de energía. El galio también se utiliza en aplicaciones innovadoras, por ejemplo como adhesivo reversible que se adhiere temporalmente. La tecnología médica también utiliza el metal en microrrobots piezoeléctricos que mejoran la movilidad de las muestras biológicas. El galio también permite ahora construir robots más grandes a partir de metal líquido, que pueden utilizarse para reparar piezas de máquinas inaccesibles. En el vídeo siguiente puedes ver cómo un robot de metal líquido hecho de galio y óxido de neodimio fluye bajo una puerta enrejada y luego vuelve a su forma original:
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Evolución del precio del galio
Basándose en las diversas aplicaciones descritas anteriormente y en la creciente demanda de galio en varios mercados en expansión, como la tecnología fotovoltaica, la tecnología médica, los estándares de telefonía móvil como el 5G y la electromovilidad, se espera un aumento a largo plazo de la demanda de galio. Esto podría provocar un aumento del precio del galio. Es probable que la demanda de galio siga siendo alta a largo plazo, sobre todo teniendo en cuenta los ambiciosos objetivos de las energías renovables y la movilidad eléctrica, lo que promete una atractiva rentabilidad a largo plazo para los inversores.
