Más allá de la escasez de minerales

2024/03/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Geologia
• Energia berriztagarriak
• Ingurumena

Disprosión, neodimio, prometio, tantalo, galio, arsénico, indio, estaño, litio, cobalto, bromo, magnesio, oro, plata, cobre, grafito, fósforo… Casi seguro que todos ellos si en estos momentos no están en tus manos, en el bolsillo, en la bolsa o en la mesa. Estos y otros son imprescindibles en aerogeneradores y placas solares. Y, por supuesto, en los vehículos eléctricos.

Una curiosidad interesante sería darse cuenta de los elementos que tenemos a nuestro alcance, algunos tan raros, si no fuera por los problemas que hay detrás, que no son de todo tipo. En primer lugar, tenemos un grave problema relacionado con las fronteras del planeta. “Si seguimos a este ritmo, con esta filosofía y con este modelo, nos queda muy poco tiempo”, asegura la investigadora de Tecnalia, Maider García de Cortazar Aguirrezabal.

“Este siglo, en 23 años, hemos arrancado tanto como lo que está registrado en toda la historia”, explica Alicia Valero Delgado, investigadora de la Universidad de Zaragoza. “Esto es así en el caso del cobre, del níquel y, en general, de todas las materias primas minerales. El ritmo es tan salvaje que, si no encontramos nuevas reservas, se agotarán pronto, durante décadas”.

“Y no es sólo el caso de unos extraños elementos”, explica Valero. “El cobre, por ejemplo, lo conocemos todos y es bastante abundante en sí mismo, pero como queremos electrificarlo, necesitamos el cobre para todo. Y ya tenemos escasez en las minas”.

Aumento y aumento de la lista de materias primas críticas. En la lista de la Unión Europea de 2011 eran 14, en la de 2023 son 34. “Los elementos son más porque algunas materias primas son grupos minerales, por ejemplo tierras raras”, matiza Valero. “Por lo tanto, pronto será crítica casi toda la tabla periódica”.

La escasez de materias primas ya no es un problema de futuro. “Hay problemas de suministro con diferentes piezas y equipos, cuyo origen está en la escasez de materias primas”, asegura Valero. “Necesitamos un montón de materias primas escasas y las minas que tenemos no aportan tanto. Además, aunque se quiera ampliar las reservas, se tarda entre 10 y 15 años en abrir una nueva mina. Por lo tanto, tenemos un problema y en adelante será más grande”.

Durante la pandemia fue significativa la crisis de los microchips y semiconductores. Valero cree que no fue sólo un problema coyuntural: “Estamos viendo los síntomas de un problema estructural, de querer crecer y crecer en un planeta finito. Cuando éramos pocos y los recursos eran abundantes, el sistema funcionaba. Pero, al llegar a los picos máximos de extracción, estas señales de agotamiento están causando problemas en la cadena de suministro”.

Sin materia prima de transición

“El problema está encima y se ha incrementado porque nos hemos dado cuenta de que la transición ecológica es fundamental”, añade García de Cortazar. “Para ello necesitamos placas solares, aerogeneradores, electrificación de la movilidad, etc. Tenemos soluciones tecnológicas, pero no tenemos el material necesario, sobre todo los metales. Hemos planteado una transición, pero no hemos analizado de dónde sacaremos esos materiales”.

Según el informe publicado el año pasado por la Agencia Internacional de la Energía (IEA), la demanda de materias primas críticas se duplicó entre 2017 y 2022. La demanda de litio se triplicó, el de cobalto aumentó un 70% y el de níquel un 40%. Y, sobre todo, detrás de estos incrementos está el sector de las energías renovables. Este sector consumió en 2022 el 56% de la producción mundial de litio, el 40% del cobalto y el 16% del níquel (en 2017 fueron 30, 33 y 10% respectivamente).

El problema con el coche eléctrico es el mismo, según García de Cortazar. “En Europa hemos puesto una estrategia para introducir coches eléctricos y no producir más otros. Y se trata de crear gigafactorías para producir las baterías en ellas, etc. Pero no hemos planteado de dónde traemos los metales necesarios”.

Los coches eléctricos necesitan seis veces más metales críticos que los de combustión. Según la EIA, la batería de un coche eléctrico convencional contiene 40 kg de níquel, 24 kg de manganeso, 13 kg de cobalto y 9 kg de litio (varía mucho según el tipo y tamaño de la batería, por ejemplo, los Tesla Model S tienen 62 kg de litio). Para el motor necesitan medio kilo de neodimio y más de 50 kilos de cobre para completar la red de cables. Los coches eléctricos son minas con ruedas.

“El coche eléctrico es el gran elefante de la habitación”, dice Valero. “Es el sector que más materiales críticos requiere. Requiere casi toda la tabla periódica. Y, por tanto, también es el sector más vulnerable, porque la escasez de cualquier elemento le afecta directamente”.

“Además tenemos el problema de la geopolítica”, añade García de Cortazar. En Europa casi todo el material crítico se importa. Y muchos materiales están concentrados en pocos países. En la actualidad, China tiene el monopolio de la mayoría de las materias primas críticas, tanto por disponer de recursos en sus tierras como por controlar la explotación y el procesamiento de recursos de otros países.

Para hacer frente a esta situación, la Comisión Europea presentó el pasado año el Proyecto de Ley de Materias Primas Críticas. El objetivo es reforzar las capacidades de la UE en toda la cadena de suministro de materias primas. “Hasta ahora se han centrado en la descarbonización y la transición ecológica, y ahora parece que se han dado cuenta”, asegura García de Cortazar. “Hay que trabajar en esa dirección”.

“En Europa también hay potencial de extracción de materias primas —dice Valero—, quizás no tanto en Sudamérica como en África, pero sí. Lo cierto es que en otros países es mucho más fácil abrir las minas, porque aquí la minería tiene un gran rival”.

Impacto minero

Y es que otro de los problemas que tiene la minería es su alto impacto tanto en el medio ambiente como en las condiciones de vida de las personas del lugar y, en muchos casos, en los derechos humanos.

“La hipocresía es que nosotros no queramos en nuestro entorno porque tiene un gran impacto y que los niños del Congo la padezcan”, dice Carcia de Cortazar. No queremos minas, pero queremos móviles sin ver qué hay detrás.

Y lo mismo con los impactos ambientales. “No hay minería verde o sostenible”, afirma Valero. “Todos tienen impacto. Las cosas se pueden y deben hacer mejor, pero ese problema está ahí. Además, la explotación minera dificulta la extracción de materias primas. “El paso de un 0,8% a un 0,4% de la extracción en una mina tiene consecuencias tremendas en el consumo de energía, agua y vertidos, que crecen exponencialmente. Por ello, las emisiones de CO2 de la minería están creciendo de forma espectacular. Vaya transición que estamos haciendo”.

“En el norte de Europa hay modelos interesantes que utilizan procesos que generan el menor impacto posible”, añade García de Cortazar. “Hacerlo de forma más sostenible es posible y debemos ir por ese camino. El impacto será siempre, pero debemos intentar minimizarlo con la tecnología y los recursos disponibles. No tenemos más opciones. Porque necesitamos minas”.

En el norte de Suecia se descubrió el año pasado una enorme reserva de tierras raras. Se le llamó Per Geijer y calculan que tiene 1,3 millones de toneladas de tierras raras. Noruega, por su parte, ha autorizado recientemente el inicio de la exploración del fondo marino. “Todas estas posibilidades hay que analizarlas en Europa. Llevamos muchos años sin mirar todo esto, como si no fuera nuestro problema”, dice García de Cortazar.

Necesidad de reducción

Teniendo en cuenta la cantidad de materia prima necesaria para la transición ecológica, los cálculos no lo proporcionan. Valero lo investiga mucho y lo tiene claro: “En todo el mundo no se podrá hacer la transición energética que se ha planteado en el norte global si las reservas no aumentan mucho. Eso es una evidencia. En España probablemente también en Europa, pero no hay recursos para hacerlo en todo el mundo”.

“El problema es plantear la transición energética como continuación de la anterior”, explica. “Pintar de verde no vale, porque la economía actual se basa en el crecimiento continuo, como si tuviéramos recursos ilimitados. Hay que cambiar el modelo de raíz, sin renunciar al progreso, pero con una reducción drástica en el consumo de recursos”.

Por otra parte, Valero considera imprescindible poner en valor los recursos naturales y medir bien el coste de su extracción, no sólo el coste actual sino también el coste para las generaciones futuras. “La extracción indefinida de un patrimonio natural está dejando a los descendientes sin ese patrimonio. Como yo soy de Zaragoza pongo este ejemplo: La catedral del Pilar es como si la venderamos a precio de ladrillo. Venderíamos un patrimonio histórico y cultural a un precio irrisorio, y para los sucesores esa basílica no existiría. Estamos vendiendo catedrales de naturaleza a precio de ladrillo.

Además, considera que la economía circular es imprescindible, pero en el sentido más amplio. “Al hablar de economía circular, siempre se piensa en la reutilización de los recursos utilizados, pero la primera premisa es que no los utilice. El primer objetivo debe ser utilizar menos recursos. Y luego, sí, recuperar lo utilizado. No podemos seguir con esa barbaridad de usar y tirar, porque no hay recursos suficientes”.

En esto coincide García de Cortazar: “Con el modelo lineal actual, no hay suficientes materias primas para una transición energética mundial. Si conseguimos establecer un modelo circular, quizás sí. Y será imprescindible reducir el consumo. No podemos utilizar tantos materiales como queramos, sino para cosas que realmente necesitamos”.

Así, para solucionar la situación habría que cambiar muchas cosas. “Hay que cambiar el modelo, reducir el consumo, buscar y explotar más recursos, al mismo tiempo que hay que trabajar mucho en el reciclaje y en el ecodiseño”.

Importancia del diseño responsable

El ecodiseño es clave, por un lado, porque es imprescindible para poder recuperar y reciclar al máximo. “Hasta ahora se ha producido y producido sin preocuparse del fin de vida de los productos”, ha denunciado Valero. “Al acabar la vida de un móvil, por ejemplo, no sabes qué materiales tiene, dónde están, cómo se pueden separar… y cada modelo es diferente. Así estamos perdiendo materiales críticos. Esto hay que cambiarlo y diseñarlo desde el principio para que se pueda reciclar”.

García de Cortazar destaca otro aspecto importante del ecodiseño: “No sólo es pensar cómo vamos a desmontar y reciclar después, sino si los materiales que utilizamos al principio o si se pueden utilizar otras alternativas. Ahí hay un mundo tremendo para investigar”.

De hecho, son muchas las investigaciones que se están realizando en este campo. “Los principales estímulos de la investigación han sido siempre conseguir altas capacidades y buenos precios. Ahora tenemos otro acicate: los materiales. Por ejemplo, los imanes con tierras raras tienen enormes capacidades. Pero ahora se está investigando mucho si se pueden conseguir imanes de interesantes capacidades sin utilizar tierras raras o utilizando menos”.

Está claro que hay mucho que mejorar en el reciclaje: “En la actualidad, Europa trae el 100% de los imanes de China, procesados. Y se recicla menos del 1%. Y no porque no se pueda, sino porque no se hace. No voy a decir que se pueda reciclar el 100%, pero este porcentaje hay que incrementarlo mucho. Tenemos un margen enorme. Hay que crear procesos y empresas que permitan reciclar”.

Sin embargo, ambos expertos tienen claro que con el reciclaje no se solucionará el problema. “Necesitaremos todas las demás soluciones”, subraya García de Cortazar. “Aunque a nadie le guste, necesitaremos más minas. Pero el modelo debe ser circular y yo creo que la solución más rápida sería reducir el consumo”. Valero también lo dice claro: “Primero la reducción, luego la economía circular y finalmente la minería local”.

Y tienen esperanza. “La situación es realmente grave, pero estoy viendo movimientos muy importantes”, dice García de Cortazar. “Llevo más de veinte años investigando y nunca he visto tanta conciencia y movimiento como ahora. Y eso me da un poco de esperanza”.

“El discurso del cambio de rumbo está haciendo camino y, a diferencia de lo que hasta ahora hemos hecho, también hemos empezado a escuchar en Europa”, dice Valero. “Me temo, sin embargo, que cuando se haga algo no sea tarde. Seguro que llegarán los cambios, porque no hay otra alternativa. No sé si yo lo veré, creo que sí, pero mis hijos seguro. Se trata de cómo queremos hacer el cambio, de una manera violenta o más ordenada. Si somos capaces de hacerlo a tiempo, yo creo que podremos hacerlo más suave”.