Montañas de litio

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Energía

Se desmadra la demanda de minerales para la transición energética: se multiplicará por seis en 2040

La Agencia Internacional de la Energía advierte que para llegar a emisiones cero netas en 2050, el litio, níquel, cobalto, o el grafito serán cruciales.

11 mayo, 2021 02:55

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La transición hacia un sistema energético descarbonizado requiere una cantidad mayor de minerales críticos de los que necesita el sistema fósil y convencional conocido hasta ahora. Un sistema de energía impulsado por tecnologías de energía limpia difiere profundamente de uno impulsado por recursos tradicionales de hidrocarburos, según el informe de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) "El papel de los minerales críticos en las transiciones de energía limpia".

Las plantas solares fotovoltaicas, los parques eólicos y los vehículos eléctricos requieren más minerales para construirse que sus contrapartes basadas en combustibles fósiles.

Y la AIE pone varios ejemplos. Un vehículo eléctrico típico requiere seis veces más recursos minerales que un automóvil convencional y un parque eólico terrestre requiere nueve veces más recursos minerales que una planta de gas. 

Minerales utilizados en tecnologías de energía

Minerales utilizados en tecnologías de energía

Desde 2010, la cantidad promedio de minerales necesarios para una nueva unidad de capacidad de generación de energía ha aumentado en un 50% a medida que se ha incrementado la participación de las energías renovables en nuevas inversiones.

Minerales necesarios

Los tipos de recursos minerales utilizados varían según la tecnología. El litio, níquel, cobalto, manganeso y grafito son cruciales para el rendimiento, la longevidad y la densidad de energía de la batería. 

Los elementos de tierras raras son esenciales para los imanes permanentes que son vitales para las turbinas eólicas y los motores de los coches eléctricos. Y las redes eléctricas necesitan una gran cantidad de cobre y aluminio, siendo el cobre la piedra angular de todas las tecnologías relacionadas con la electricidad.

El cambio a un sistema de energía limpia está destinado a impulsar un enorme aumento en los requisitos de estos minerales, lo que significa que el sector energético está emergiendo como una fuerza importante en los mercados de minerales. 

Según el informe, hasta mediados de la década de 2010, para la mayoría de los minerales, el sector energético representaba una pequeña parte de la demanda total. Sin embargo, a medida que las transiciones energéticas se aceleran, las tecnologías de energía limpia se están convirtiendo en el segmento de demanda de más rápido crecimiento. 

En un escenario que cumple con los objetivos del Acuerdo de París (como en el Escenario de Desarrollo Sostenible de la AIE), su participación en la demanda total aumenta significativamente durante las próximas dos décadas a más del 40% para elementos de cobre y tierras raras, 60-70% para níquel y cobalto, y casi el 90% para el litio.

Proporción de tecnologías de energía limpia en la demanda total de minerales seleccionados por escenario, 2010-2040

Proporción de tecnologías de energía limpia en la demanda total de minerales seleccionados por escenario, 2010-2040

Litio, más de 40 veces

La evaluación que ha hecho la AIE de las políticas energéticas implementadas o anunciadas "sugiere que el mundo está actualmente en camino de duplicar los requisitos minerales generales para tecnologías de energía limpia para 2040".

Incluso podría cuadruplicar los requisitos minerales para la tecnologías de energía limpia para 2040 si se hace un esfuerzo concertado mundial para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París, es decir, controlar la subida de la temperatura global por debajo de 2°C. Y para llegar a cero neto a nivel mundial para 2050, se requeriría seis veces más minerales en 2040 que en la actualidad.

¿De qué sectores proceden estos incrementos? En escenarios impulsados por el clima, la demanda de minerales para su uso en vehículos eléctricos y almacenamiento de baterías es una fuerza importante, creciendo al menos treinta veces hasta 2040. El litio experimenta el crecimiento más rápido, con un aumento de la demanda de más de 40 veces para 2040, seguido por el grafito, cobalto y níquel (alrededor de 20-25 veces). 

Por ejemplo, la demanda de cobalto podría ser entre 6 y 30 veces mayor que los niveles actuales, dependiendo de los supuestos sobre la evolución de la química de las baterías y las políticas climáticas. Asimismo, los elementos de tierras raras pueden tener una demanda de tres a siete veces mayor en 2040 que en la actualidad, según la elección de las turbinas eólicas y la solidez del apoyo de las políticas. 

La expansión de las redes eléctricas significa que la demanda de cobre para las líneas de la red se duplica con creces durante el mismo período.

En el caso de las renovables, la eólica toma la delantera, reforzada por la eólica marina que consume muchos materiales. La solar fotovoltaica sigue de cerca, debido al gran volumen de capacidad que se agrega. La hidroeléctrica, la biomasa y la nuclear hacen solo contribuciones menores dadas sus necesidades minerales comparativamente bajas. 

Y en otros sectores, el rápido crecimiento del hidrógeno como portador de energía sustenta un importante crecimiento en la demanda de níquel y circonio para electrolizadores y de metales del grupo del platino para pilas de combustible. 

Crecimiento de la demanda de minerales seleccionados de tecnologías de energía limpia

Crecimiento de la demanda de minerales seleccionados de tecnologías de energía limpia

Transición verde vs. sostenibilidad

La mayor fuente de variación de la demanda proviene de la incertidumbre en torno al rigor de las políticas climáticas. Por eso, la AIE se pregunta en el informe si el mundo realmente se dirige hacia un escenario compatible con el Acuerdo de París

La perspectiva de un rápido aumento de la demanda de minerales críticos, en la mayoría de los casos muy por encima de todo lo previsto, plantea enormes interrogantes sobre la disponibilidad y seguridad del suministro. 

La Agencia advierte que ya en el pasado hubo tensiones en el equilibrio entre la oferta y la demanda por diferentes materias primas, y podría volver a ocurrir. El mundo, aseguran, no está preparado para soportar transiciones energéticas aceleradas. 

Pero hay una alternativa a este escenario. El reciclaje de las tecnologías de energía limpia (por ejemplo, baterías, turbinas eólicas) puede cambiar este panorama. 

El reciclaje no eliminaría la necesidad de una inversión continua en nuevos suministros para cumplir con los objetivos climáticos, pero estiman que, para 2040, las cantidades recicladas de cobre, litio, níquel y cobalto de las baterías gastadas "podrían reducir los requisitos de suministro primario combinado de estos minerales alrededor del 10%".