Información sobre usos, recursos, oferta, demanda y producción de cobre
Reeditado de la hoja informativa del USGS [1] y del resumen de productos minerales [2]
Estatua de la Libertad: En 1886, la Estatua de la Libertad representó el mayor uso de cobre en una sola estructura. Para construir la estatua, se cortaron y martillearon unas 80 toneladas de chapa de cobre hasta alcanzar un grosor de unos 2,3 milímetros (3/32 pulgadas), o lo que es lo mismo, el de dos peniques estadounidenses colocados juntos. Foto con copyright iStockphoto / A. Harris.
El cobre: un metal utilizado a lo largo de la historia
El cobre fue uno de los primeros metales extraídos y utilizados por el ser humano, y ha contribuido de forma vital a mantener y mejorar la sociedad desde los albores de la civilización. El cobre se utilizó por primera vez en monedas y adornos a partir del 8000 a.C., y hacia el 5500 a.C., las herramientas de cobre ayudaron a la civilización a salir de la Edad de Piedra. El descubrimiento de que el cobre aleado con estaño produce el bronce marcó el inicio de la Edad de Bronce en torno al 3000 a.C.
En Estados Unidos, se encontró un trozo de lo que se cree que es un brazalete de cobre en un entierro de nativos americanos en la llanura costera de Georgia en 2017. El entierro era una cremación fechada hace aproximadamente 3.500 años. El cobre contenía oligoelementos que lo relacionaban con depósitos geológicos de la región de los Grandes Lagos. Estos descubrimientos sugieren una conexión comercial de larga distancia entre Georgia y la región de los Grandes Lagos, una distancia mayor de la que se conocía hasta ahora. [7]
El cobre se puede estirar, moldear y dar forma con facilidad; es resistente a la corrosión y conduce el calor y la electricidad de forma eficiente. Por ello, el cobre fue importante para los primeros seres humanos y sigue siendo un material de elección para una gran variedad de aplicaciones domésticas, industriales y de alta tecnología en la actualidad.
Usos del cobre: Este gráfico muestra cómo se utilizó el cobre en Estados Unidos durante 2023 por sectores industriales. Como ejemplo: el cobre utilizado en la construcción de edificios podría haber sido utilizado para el cableado, la fontanería, la impermeabilización y muchos otros tipos de uso individuales. Los datos de este gráfico proceden del Resumen de Productos Minerales del Servicio Geológico de los Estados Unidos para 2023.
¿Cómo utilizamos el cobre hoy en día?
En la actualidad, el cobre se utiliza en la construcción de edificios, la generación y transmisión de energía, la fabricación de productos electrónicos y la producción de maquinaria industrial y vehículos de transporte. El cableado y las tuberías de cobre forman parte de los electrodomésticos, los sistemas de calefacción y refrigeración y los enlaces de telecomunicaciones que se utilizan a diario en los hogares y las empresas. El cobre es un componente esencial en los motores, el cableado, los radiadores, los conectores, los frenos y los cojinetes utilizados en los coches y camiones. El coche medio contiene 1,5 kilómetros de cable de cobre, y la cantidad total de cobre oscila entre los 20 kilogramos de los coches pequeños y los 45 kilogramos de los vehículos de lujo e híbridos.
Moneda romana: El cobre fue uno de los primeros metales que se utilizaron para fabricar monedas, y esa práctica comenzó en torno al año 8000 a.C. La moneda mostrada arriba es un follis romano con la imagen de Constancio I. Foto copyright iStockphoto / craetive.
Usos antiguos del cobre
Como en la antigüedad, el cobre sigue siendo un componente de la moneda utilizada en muchos países, pero se han identificado muchos usos nuevos. Una de las aplicaciones más recientes del cobre es su uso en superficies que se tocan con frecuencia (como los pomos de las puertas de latón), donde las propiedades antimicrobianas del cobre reducen la transferencia de gérmenes y enfermedades. Los fabricantes de semiconductores también han empezado a utilizar el cobre en los circuitos de los chips de silicio, lo que permite que los microprocesadores funcionen más rápido y consuman menos energía. También se ha descubierto recientemente que los rotores de cobre aumentan la eficiencia de los motores eléctricos, que son uno de los principales consumidores de energía eléctrica.
El cobre en los automóviles: El cobre es un componente esencial en los motores, el cableado, los radiadores, los conectores, los frenos y los cojinetes utilizados en coches y camiones. El coche medio contiene 1,5 kilómetros de cable de cobre, y la cantidad total de cobre oscila entre los 20 kilogramos de los coches pequeños y los 45 kilogramos de los vehículos de lujo e híbridos. Foto con derechos de autor iStockphoto / Rawpixel.
¿Qué propiedades hacen que el cobre sea útil?
Las excelentes propiedades de aleación del cobre lo han hecho muy valioso cuando se combina con otros metales, como el zinc (para formar latón), el estaño (para formar bronce) o el níquel. Estas aleaciones tienen características deseables y, dependiendo de su composición, se desarrollan para aplicaciones muy especializadas. Por ejemplo, la aleación de cobre y níquel se aplica a los cascos de los barcos porque no se corroe en el agua de mar y reduce la adherencia de la vida marina, como los percebes, lo que reduce la resistencia y aumenta la eficiencia del combustible. El latón es más maleable y tiene mejores propiedades acústicas que el cobre o el zinc puros; por eso se utiliza en diversos instrumentos musicales, como trompetas, trombones, campanas y platillos.
El cobre en las piedras preciosas: El cobre es un elemento importante en varias piedras preciosas como la turquesa, la azurita, la malaquita y la crisocola. Da a estos minerales su color verde o azul y su elevado peso específico. Los cabujones que se muestran arriba son algunas de las muchas piedras preciosas que se extraen en Arizona.
Tipos de depósitos de cobre
El cobre se presenta en muchas formas, pero las circunstancias que controlan cómo, cuándo y dónde se deposita son muy variables. Como resultado, el cobre se presenta en muchos minerales diferentes. La calcopirita es el más abundante y económicamente significativo de los minerales de cobre.
La investigación diseñada para comprender mejor los procesos geológicos que producen los depósitos minerales, incluidos los depósitos de cobre, es un componente importante del Programa de Recursos Minerales del USGS. Los depósitos de cobre se clasifican a grandes rasgos sobre la base de cómo se formaron los depósitos. Los yacimientos de pórfidos de cobre, asociados a intrusiones ígneas, producen alrededor de dos tercios del cobre mundial y son, por tanto, el tipo de yacimiento de cobre más importante del mundo. Los grandes yacimientos de cobre de este tipo se encuentran en las regiones montañosas del oeste de América del Norte y en la cordillera de los Andes de América del Sur.
Otro tipo importante de yacimiento de cobre, el que se encuentra en rocas sedimentarias, representa aproximadamente una cuarta parte de los recursos de cobre identificados en el mundo. Estos yacimientos se encuentran en zonas como el cinturón de cobre de África central y la cuenca de Zechstein en Europa del Este.
Los yacimientos individuales de cobre pueden contener cientos de millones de toneladas de roca cobriza y suelen desarrollarse mediante métodos de minería a cielo abierto. Las operaciones de extracción, que suelen tener lugar muchos años después del descubrimiento del mineral, suelen durar décadas. Aunque muchas operaciones mineras históricas no estaban obligadas a realizar sus actividades mineras de forma que redujeran su impacto en el medio ambiente, las normativas federales y estatales actuales sí exigen que las operaciones mineras utilicen prácticas respetuosas con el medio ambiente para minimizar los efectos del desarrollo de los minerales en la salud humana y del ecosistema.
La investigación medioambiental sobre minerales del USGS ayuda a caracterizar las interacciones naturales y humanas entre los depósitos de cobre y los ecosistemas acuáticos y terrestres circundantes. La investigación ayuda a definir las condiciones naturales de referencia antes de que comience la explotación minera y después de su cierre. Los científicos del USGS investigan variables climáticas, geológicas e hidrológicas para comprender mejor las interacciones entre los recursos y el medio ambiente.
Minería de cobre en Arizona: Arizona produce más cobre que cualquier otro estado. Esta breve historia muestra cómo la minería del cobre de Arizona construyó un estado y cambió una nación.
Oferta, demanda y reciclaje de cobre
La producción (oferta) y el consumo (demanda) de cobre en el mundo han aumentado drásticamente en los últimos 25 años. A medida que los grandes países en desarrollo se han ido incorporando al mercado mundial, la demanda de productos minerales, incluido el cobre, ha aumentado. En los últimos 20 años, la región andina de Sudamérica se ha convertido en la región más productiva del mundo en lo que a cobre se refiere. En 2007, cerca del 45% del cobre mundial se produjo en la cordillera de los Andes; Estados Unidos produjo el 8%. Prácticamente todo el cobre producido en Estados Unidos procede, en orden decreciente de producción, de Arizona, Utah, Nuevo México, Nevada o Montana.
El riesgo de interrupción del suministro mundial de cobre se considera bajo porque la producción de cobre está dispersa por todo el mundo y no se limita a un solo país o región. Sin embargo, debido a su importancia en la construcción y la transmisión de energía, el impacto de cualquier interrupción del suministro de cobre sería alto.
El cobre es uno de los metales más reciclados; aproximadamente un tercio de todo el cobre que se consume en el mundo se recicla. El cobre reciclado y sus aleaciones pueden refundirse y utilizarse directamente o reprocesarse para obtener cobre refinado sin perder ninguna de las propiedades químicas o físicas del metal.
La minería del cobre en Arizona: Arizona produce más cobre que cualquier otro estado. Esta breve historia muestra cómo la minería del cobre de Arizona construyó un estado y cambió una nación.
Mina de cobre de Utah: Visible desde el espacio, la mina de cobre de Bingham Canyon en Utah ha producido más de 12 millones de toneladas de pórfido de cobre. La mina tiene más de 4 kilómetros de diámetro en su parte superior y 800 metros de profundidad y es una de las maravillas de la ingeniería del mundo. Fotografía de C.G. Cunningham, USGS.
¿Cómo garantizar un suministro adecuado de cobre para el futuro?
Para ayudar a predecir dónde podrían localizarse los futuros recursos de cobre, los científicos del USGS estudian cómo y dónde se concentran los recursos de cobre conocidos en la corteza terrestre y utilizan ese conocimiento para evaluar el potencial de los recursos de cobre no descubiertos. El USGS ha desarrollado y perfeccionado técnicas para evaluar el potencial de los recursos minerales con el fin de apoyar la administración de las tierras federales y evaluar mejor la disponibilidad de los recursos minerales en un contexto global.
En la década de 1990, el USGS llevó a cabo una evaluación de los recursos de cobre de Estados Unidos y concluyó que quedaba casi tanto cobre por encontrar como el que ya se había descubierto. En concreto, el USGS determinó que se habían descubierto unos 350 millones de toneladas de cobre y estimó que quedaban unos 290 millones de toneladas de cobre por descubrir en Estados Unidos.
Consumo de cobre: Las cualidades del cobre que lo han convertido en el material preferido para una gran variedad de aplicaciones domésticas, industriales y de alta tecnología han provocado un aumento constante del consumo mundial de cobre. Los estudios del USGS sobre el consumo de cobre muestran algunas tendencias interesantes para el periodo de 1990 a 2012. El consumo de cobre en las economías emergentes, como China e India, aumentó considerablemente, mientras que la tasa de consumo en Estados Unidos descendió ligeramente. Hasta 2002, Estados Unidos era el principal consumidor de cobre y utilizaba anualmente cerca del 16% del total del cobre refinado mundial (unos 2,4 millones de toneladas). En 2002, Estados Unidos fue superado por China como primer consumidor mundial de cobre refinado. El auge de la economía china contribuyó a cuadruplicar su consumo anual de cobre refinado durante los 12 años que van de 2000 a 2012. Gráfico del USGS.
Evaluación de los Recursos Mundiales de Cobre
El USGS evaluó el cobre no descubierto en dos tipos de yacimientos que representan alrededor del 80% de la oferta mundial de cobre. Los yacimientos de pórfidos de cobre representan alrededor del 60% del cobre mundial. En los yacimientos de pórfidos de cobre, los minerales de cobre están diseminados en intrusiones ígneas. Los yacimientos de cobre alojados en sedimentos, en los que el cobre se concentra en capas de rocas sedimentarias, representan alrededor del 20% de los recursos de cobre identificados en el mundo. A nivel mundial, las minas de estos dos tipos de yacimientos producen unos 12 millones de toneladas de cobre al año.
En este estudio se ha considerado el potencial de los yacimientos expuestos y ocultos en un radio de 1 kilómetro de la superficie para los yacimientos de pórfidos y de hasta 2,5 kilómetros de la superficie para los yacimientos de estratos alojados en sedimentos. Para los depósitos de pórfidos, se delimitaron 175 extensiones; 114 extensiones contienen 1 o más depósitos identificados. Para los yacimientos de cobre alojados en sedimentos, se han delimitado 50 zonas; 27 contienen uno o más yacimientos identificados.
Los resultados de la evaluación se presentan por tipo de yacimiento para 11 regiones (véase el mapa de yacimientos de cobre en esta página). La media de los recursos totales no descubiertos para los yacimientos de pórfidos es de 3.100 millones de toneladas, y la media de los recursos totales no descubiertos para los yacimientos alojados en sedimentos es de 400 millones de toneladas, para un total global de 3.500 millones de toneladas de cobre. Los rangos de las estimaciones de recursos (entre los percentiles 90 y 10) reflejan la incertidumbre geológica en el proceso de evaluación. Aproximadamente el 50% del total mundial se encuentra en América del Sur, Asia Centro-Sur e Indochina y América del Norte juntas.
Mapa de depósitos de cobre: Distribución de los depósitos de cobre conocidos en 2008. El rojo indica el cobre asociado a intrusiones ígneas (yacimientos de pórfidos de cobre) y el azul el cobre contenido en rocas sedimentarias (yacimientos de cobre alojados en sedimentos). Mapa del USGS. Ampliar el mapa.
América del Sur tiene los mayores recursos de cobre identificados y no descubiertos (alrededor del 20% de la cantidad total no descubierta). Los mayores yacimientos de pórfidos del mundo se explotan en esta región. Chile y Perú se encuentran entre los principales países productores de cobre del mundo.
América Central y el Caribe albergan dos yacimientos de pórfidos de cobre gigantes (>2 millones de toneladas de cobre) no desarrollados en Panamá. La mayoría de los recursos no descubiertos se encuentran en un cinturón que se extiende desde Panamá hasta el suroeste de México.
América del Norte alberga extensiones de pórfidos de cobre altamente mineralizados que incluyen depósitos de pórfidos supergigantes (>25 millones de toneladas de cobre) en el norte de México, el oeste de Estados Unidos y Alaska, así como depósitos gigantes en el oeste de Canadá. Los recursos estimados de pórfidos de cobre no descubiertos son aproximadamente iguales a los recursos identificados.Los principales estados productores de cobre en EE.UU. son Arizona, Utah, Nuevo México, Nevada y Montana. En Estados Unidos, se estima que los yacimientos de cobre en estratos alojados en sedimentos de Michigan, Montana y Texas contienen aproximadamente tres veces más cobre del que se ha identificado. Se conocen dos depósitos gigantes, en Michigan y Montana.
El noreste de Asia está relativamente poco explorado, con modestos recursos de pórfidos de cobre identificados y sólo un yacimiento gigante de pórfidos de cobre identificado. Sin embargo, se estima que los recursos medios no descubiertos son bastante grandes. Esta región tiene la mayor proporción de recursos no descubiertos con respecto a los identificados en el estudio.
Asia Central Septentrional cuenta con 35 yacimientos de pórfidos de cobre, entre ellos un yacimiento supergigante en Mongolia y un yacimiento gigante en Kazajistán. Se estima que la zona del trazado contiene unas tres veces la cantidad de recursos de pórfidos de cobre identificados. Esta región también alberga tres yacimientos gigantes de cobre en estratos alojados en sedimentos, en Kazajstán y Rusia. El USGS estima que puede haber tanto cobre alojado en sedimentos como el que ya se ha descubierto.
El sur de Asia Central e Indochina están menos explorados que muchas otras partes del mundo; sin embargo, hasta la fecha se han identificado cuatro depósitos gigantes de pórfido de cobre en la meseta tibetana. Los yacimientos de pórfidos de cobre aún no descubiertos pueden contener una cantidad de cobre ocho veces superior a la identificada.
Los archipiélagos del sudeste asiático albergan yacimientos de pórfidos de cobre de categoría mundial y ricos en oro, como un supergigante en Indonesia y unos 16 yacimientos gigantes en Indonesia, Papúa Nueva Guinea y Filipinas. Aunque algunas partes de la región están bien exploradas, es probable que los recursos de pórfidos no descubiertos superen los recursos identificados.
Australia oriental cuenta con un yacimiento gigante de pórfidos de cobre y varios yacimientos pequeños de pórfidos. Se esperan modestos recursos no descubiertos bajo cubierta. Australia ha sido uno de los principales productores de cobre durante décadas.
Europa oriental y el suroeste de Asia han sido explotados en busca de cobre desde la antigüedad, y recientemente se han identificado yacimientos gigantes de pórfidos de cobre. Se prevé que el cobre no descubierto sea aproximadamente el doble de los recursos identificados, tanto en los yacimientos de pórfidos a lo largo de un cinturón que va desde Rumanía hasta Turquía e Irán, como en los yacimientos de estratos alojados en sedimentos en Afganistán.
Europa occidental cuenta con el mayor yacimiento de cobre alojado en sedimentos del mundo, en Polonia. Se estima que los recursos de cobre alojados en sedimentos en el suroeste de Polonia superan los recursos identificados en un 30%.
África y Oriente Medio cuentan con la mayor acumulación del mundo de yacimientos de cobre alojados en sedimentos, con 19 yacimientos gigantes en el cinturón de cobre de África Central en la República Democrática del Congo y Zambia. Aún quedan importantes recursos de cobre por descubrir.
