Subscribe to our newsletter for the latest news & analysis on China, Latin America and the environment

Assine nossa newsletter para ler as últimas notícias e análises sobre China, América Latina e o meio ambiente.

Suscribite a nuestro newsletter para las últimas noticias y análisis sobre China, América Latina y el ambiente

A medida que las energías renovables se multiplican, también aumenta la necesidad de minerales. ¿Cuáles son los riesgos ambientales y sociales de esta demanda?

Alejandra Cuéllar, Andrea Fischer abril 26, 2022

El emblemático salar de Uyuni, en Bolivia, donde se espera que aumente la producción de litio. (Imagen: Alamy)

Para mantener la temperatura global a niveles aceptables, el mundo tiene que atravesar una transición energética que deje atrás la era de los combustibles fósiles. Pero las tecnologías que promueven este cambio, como la energía solar, la eólica o los autos eléctricos, requieren de la extracción de una gran cantidad de minerales para su fabricación. Un auto eléctrico, por ejemplo , requiere seis veces más minerales que uno convencional; una planta de energía eólica terrestre requiere nueve veces más minerales que una de gas.

Entonces, a medida que el mundo aumente su uso de estas tecnologías, la demanda de una serie de minerales aumentará. ¿Habrá suficientes recursos para responder a las necesidades de una nueva era energética? ¿Qué otros impactos negativos causará sobre el medio ambiente y cómo podemos mitigarlos? Estas preguntas ocuparán un lugar central en el escenario global en los próximos años. Por el momento, lo que sabemos es esto.

La apuesta por las energías renovables recae principalmente en el cobre, el litio, el níquel, el manganeso, el cobalto, el grafito, el cobre, el zinc y las tierras raras, entre otros. Estos elementos son el corazón de los coches eléctricos, las turbinas eólicas y otras energías, que prometen mantener las alzas en la temperatura global a raya.

Todas las tecnologías utilizan minerales en distintas proporciones, pero las baterías de vehículos eléctricos son las más demandantes, en particular del litio, que es crucial para el rendimiento, la longevidad y la densidad de energía de baterías.

El agua que se emplea ya no se puede reutilizar, por todos los desechos tóxicos y radiactivos que le quedan

En términos de generación de electricidad, la energía eólica es la que más demanda minerales, en particular cuando las turbinas están instaladas en alta mar, donde pueden requerir hasta tres veces más cobre para transmitir la energía a lo largo de los cables que las plantas en tierra: en 2020, el volumen de cobre requerido en todo el mundo para la generación de energía eólica en alta mar fue de alrededor de 8.000 kg por megavatio de energía producida, en comparación con 2.900 kg por megavatio para la eólica en tierra. La construcción también requiere aluminio, zinc y tierras raras. 

Las torres de los aerogeneradores y los transmisores son de acero, zinc y aluminio y representan alrededor del 80% del peso total. Algunos diseños de turbinas utilizan imanes de accionamiento directo, que contienen los metales de tierras raras neodimio y disprosio. Se calcula que alrededor del 20% de todas las turbinas eólicas instaladas utilizan imanes de tierras raras. Los aerogeneradores también contienen cobre en los generadores, y fibra de carbono y vidrio en las palas, además del hormigón utilizado para construir las torres.

Las baterías constan de dos electrodos, o conductores eléctricos, llamados cátodo y ánodo, y un electrolito a través del cual intercambian iones, proporcionando una carga o descarga. Diferentes minerales pueden servir para estos fines. El alto potencial electroquímico del litio lo convierte en un valioso componente de las baterías recargables de iones de litio de alta densidad energética.

La mayoría de las baterías de iones de litio utilizan grafito como ánodo, lo que significa que el grafito será el mineral más buscado para el almacenamiento de energía. Los cátodos varían más: lo más frecuente es que utilicen níquel, pero también son comunes diversas mezclas de cobalto, litio y manganeso.

A la sombra de la promesa de la energía limpia, están los impactos negativos de la obtención y procesamiento de los minerales de la transición energética. La explotación en las minas genera estragos ecológicos difícilmente sostenibles en el largo plazo. En el caso del litio, por ejemplo, por cada tonelada extraída, se requieren hasta 2 millones de litros de agua, lo que agota los recursos hídricos subterráneos. Esto afecta a comunidades, flora y fauna.

En Chile, por ejemplo en el Salar de Atacama , uno de los desiertos más áridos del continente —y más abundantes en litio, hay una reserva natural para dos especies nativas de flamencos, cuya subsistencia depende de que el ecosistema se mantenga prácticamente intacto. Por la extracción del litio, las poblaciones han decaído en los últimos años.

Las implicaciones sociales de la explotación de los minerales de la transición también está cobrando facturas altas en América Latina. Rebecca Ray , Zara C Albright y Kehan Wang, investigadores en desarrollo de la Universidad de Boston, han sugerido que los países del triángulo del litio (Argentina, Chile y Bolivia) desarrollen una capacidad institucional para generar un manejo más responsable del mineral con mayor participación de comunidades locales, para así reducir los impactos negativos de la explotación.   

Las tierras raras (o metales raros) son una parte clave de la transición, y sin saberlo, todos los días interactuamos con estas en la palma de la mano. Smartphones, tablets y otros dispositivos con pantallas táctiles los utilizan. Son valoradas porque son muy buenas conductoras de electricidad y tienen propiedades magnéticas que hacen que sean útiles para crear baterías para coches eléctricos o pantallas táctiles. 

Las tierras raras -neodimio, escandio e itrio, por nombrar algunas- son muy complejas de extraer, ya que se encuentran embebidas en ciertos minerales y aleaciones: aunque son abundantes, es muy raro encontrarlas en su forma pura y tienden a presentarse en bajas concentraciones. Elisa Fabila, ingeniera química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), especializada en el estudio de química metalúrgica, explica que el proceso de extracción es complicado e invasivo. 

“Para separar al mineral [de los otros compuestos] se necesita una reacción iónica y los residuos de esta reacción son los que se hacen tan contaminantes”, detalla Fabila. 

“El agua que se emplea ya no se puede reutilizar, por todos los desechos tóxicos y radiactivos que le quedan. […] Aunque estas alternativas no producen emisiones, no son tan limpias como pensábamos”, agrega.

Otros minerales terrestres no raros, esenciales para la transición energética, también tienen procesos de extracción perjudiciales. El cobre, por ejemplo, se extrae detonando explosivos en grietas del suelo en minas a cielo abierto. En promedio “se pierden 300 metros cuadrados de suelo por cada explosión”, explica Fabila, que difícilmente pueden recuperarse. Todas las propiedades de la tierra se desvanecen, ya que el estallido necesita desbaratar los componentes del suelo para poder sacar los metales.

Se estima que la demanda de tierras raras puede crecer de tres a siete veces para el 2040, dependiendo del avance en la tecnología de baterías y turbinas eléctricas.

 A medida que el mundo se mueve hacia un panorama energético que requiere más minerales, se levanta la pregunta de si habrá suficientes recursos para satisfacer la demanda global. Hay varios factores que van a influir esto, y va a depender gran medida los desarrollos que se logre en la química de las baterías. 

En el futuro, según el informe de la IEA, se espera un escenario mixto: algunos minerales, como el litio de roca dura y el cobalto probablemente van a tener un excedente a corto plazo, mientras que el litio procesado, el níquel de grado de batería y los elementos clave de tierras raras (por ejemplo, neodimio, disprosio) podrían enfrentar una oferta limitada en los próximos años al no poder seguir el ritmo de la demanda.

Respondiendo al escenario futuro, los expertos de la IEA aseguran que es necesario tomar una serie de medidas para asegurar la disponibilidad de minerales. Por un lado, es esencial generar conciencia en los países para invertir en el desarrollo de minas y por otro, es crucial desarrollar tecnologías más eficientes con el uso de minerales críticos. En lugar de depender o poner toda la apuesta en los minerales de la transición energética, encontrar alternativas que sean menos dañinas para los suelos y el agua, como la biomasa. 

El reciclaje también es un elemento importante que alivia la presión sobre el suministro primario. Harald Gottsche, Presidente y CEO de BMW Group Planta San Luis Potosí en México, explicó en una entrevista exclusiva para Diálogo Chino cómo la empresa quiere reducir su impacto en toda la cadena de distribución.

“La circularidad inicia desde el diseño del producto, con el uso de materiales secundarios en nuestras cadenas de valor, así como con el reciclaje de vehículos de BMW Group al final de su ciclo de vida”, explica Gottsche. Por ello, en los planes a futuro próximo de la empresa, está disminuir el uso de cobalto en los cátodos de su actual generación de baterías a menos del 10 %. 

“Nuestra más reciente generación de motores eléctricos se construye sin utilizar tierras raras”, agrega Gottsche. Otras grandes empresas como Samsung y Tesla están optando por cambiar el uso de baterías con cobalto.

En los próximos años, la realidad de esta demanda se verá con más fuerza. En cualquier escenario, las energías renovables son esenciales para mantener la temperatura a raya, de lo contrario, según el reporte de 2022 del IPCC , partes del planeta serán inhabitables para 2050. La apuesta, por tanto, también está en aumentar el uso de combustibles alternativos, como el hidrógeno, o biomasa, apunta la Organización de Naciones Unidas que son menos demandantes de minerales. 

Se puede reproducir esta nota bajo los términos de la licencia de Creative Commons

Subscribe to our newsletter for the latest news & analysis on China, Latin America and the environment

Assine nossa newsletter para ler as últimas notícias e análises sobre China, América Latina e o meio ambiente.

Suscribite a nuestro newsletter para las últimas noticias y análisis sobre China, América Latina y el ambiente

Impactos e innovaciones en un sector clave para China y América Latina

Mitigación, adaptación y la transición a economías más limpias

Recursos naturales y extracción responsable

Llenando el vacío de infraestructura de América Latina de manera sostenible

Los actores y las instituciones detrás de los millones

Un proyecto aliado de chinadialogue Saber más

Estamos usando cookies para darle la mejor experiencia en nuestro sitio web Puede encontrar más información sobre las cookies que estamos utilizando o desactivarlas en la configuración .

Este sitio web utiliza cookies para que podamos ofrecerle la mejor experiencia de usuario posible. La información de las cookies se almacena en su navegador y realiza funciones como reconocerle cuando vuelve a nuestro sitio web y ayudar a nuestro equipo a comprender qué secciones del sitio web le resultan más interesantes y útiles.

Dialogo Chino - Dialogo Chino es una organización independiente dedicada a promover un entendimiento común de los urgentes desafíos ambientales de China. Lea nuestra política de privacidad.

Cloudflare - Cloudflare es un servicio utilizado con el fin de aumentar la seguridad y el rendimiento de los sitios web y servicios. Lea la política de privacidad y las condiciones del servicio de Cloudflare.

Google Analytics - Las cookies de Google Analytics se utilizan para recopilar información anónima sobre el uso de nuestros sitios web. Utilizamos esta información para mejorar nuestros sitios e informar sobre el alcance de nuestro contenido. Puede leer su política de privacidad y los términos y condiciones.

Oracle AddThis - AddThis proporciona a los anunciantes en línea herramientas fáciles de usar para ofrecer experiencias personalizadas a los usuarios de la web

Google Inc. - Google opera Google Ads, Display & Video 360, y Google Ad Manager. Estos servicios permiten a los anunciantes planificar, ejecutar y analizar programas de marketing con mayor facilidad y eficiencia, a la vez que permiten a los editores maximizar los beneficios de la publicidad online. Tenga en cuenta que es posible que vea cookies colocadas por Google para la publicidad, incluida la cookie de exclusión, en los dominios Google.com o DoubleClick.net.

Facebook Inc. - Facebook es un servicio de red social en línea que permite a sus usuarios conectarse con amigos y familiares, así como hacer nuevas conexiones. China Dialogue tiene como objetivo guiar a nuestros lectores a los contenidos que les interesan, para que puedan seguir leyendo más de lo que disfrutan. Si usted es un usuario de redes sociales, podemos hacerlo a través de un píxel proporcionado por Facebook, que permite a Facebook colocar cookies en su navegador web. Por ejemplo, cuando un usuario de Facebook regresa a Facebook desde nuestro sitio, Facebook puede identificarlo como parte de un grupo de lectores de China Dialogue, y entregarle mensajes de mercadeo de nuestra parte, por ejemplo, más de nuestro contenido sobre la biodiversidad. Los datos que se pueden obtener a través de esto se limitan a la URL de las páginas que se han visitado y a la información limitada que un navegador puede pasar, como su dirección IP. Además de los controles de cookies que hemos mencionado anteriormente, si eres usuario de Facebook puedes optar por no participar siguiendo este enlace.

Subscribe to our newsletter for the latest news & analysis on China, Latin America and the environment

Assine nossa newsletter para ler as últimas notícias e análises sobre China, América Latina e o meio ambiente.

Suscribite a nuestro newsletter para las últimas noticias y análisis sobre China, América Latina y el ambiente