Baterías bajo amenaza: se avecina una crisis de suministro de litio

Repensar FT

Para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas en las próximas décadas, nuestros sistemas de transporte deben cambiar: el fuerte estruendo de los automóviles que funcionan con gasolina y diésel debe ser reemplazado por el bajo zumbido de los vehículos eléctricos (EV) en nuestras carreteras. Pero si bien las ventas de vehículos eléctricos se han disparado y 30 gobiernos han dicho que detendrán la venta de automóviles nuevos de gasolina y diésel para 20401 o antes, existe un problema muy importante: la creciente demanda de litio.

Con las proyecciones de que pronto veremos escasez en el suministro del 'oro blanco' que es parte integral de la producción de baterías, ha surgido la preocupación de que los objetivos para el despliegue de EV puedan estar en peligro. Dado que el suministro depende de solo un puñado de naciones y las protestas continúan por el impacto ambiental de la extracción de litio, la carrera está en marcha para encontrar fuentes alternativas de este recurso precioso, o incluso metales alternativos por completo.

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Junto con el níquel y el cobalto, el litio es un componente clave en las baterías que se encuentran en la mayoría de los dispositivos electrónicos actuales, donde se utiliza para fabricar los cátodos que transportan la corriente eléctrica desde las baterías hasta los dispositivos que alimentan. Hasta hace poco, la mayor parte de la producción mundial de litio se usaba en la fabricación de baterías para teléfonos móviles y computadoras portátiles; sin embargo, con un paquete de baterías para un solo automóvil eléctrico que contiene alrededor de 50 kg de carbonato de litio, los vehículos eléctricos ahora ocupan el primer lugar2.

La creciente demanda de vehículos eléctricos ha provocado fuertes aumentos de precios: en los últimos dos años, los precios del carbonato de litio para baterías se han multiplicado por 10. En 2021, se extrajo suficiente litio para fabricar alrededor de 11 millones de baterías, pero para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas para 2050, se estima que el mundo necesitará un total acumulado de 2 mil millones de paquetes de baterías para EV3 y vehículos híbridos. Si bien las estimaciones sitúan las reservas mundiales en suficientes para producir 2.500 millones, en teoría suficiente para satisfacer la demanda, el litio también se necesita para baterías en aviones, trenes, bicicletas y bienes de consumo.

Las estimaciones sugieren que durante los cinco años de 2020 a 2025, la demanda de litio se triplicará4. La Agencia Internacional de Energía (AIE) advierte sobre una posible escasez en solo dos años5, lo que deja a muchos posibles compradores de vehículos eléctricos, que quieren desempeñar su papel para llegar a cero neto, en riesgo de perderse la oportunidad.

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Si bien los depósitos de litio están muy extendidos, la producción se concentra principalmente en Australia, China, Argentina y Chile, que tiene las mayores reservas conocidas. Se han encontrado nuevos yacimientos en EE.UU., Portugal, Alemania y México, entre otros, pero, a pesar de ello, la producción sigue concentrada en los 'cuatro grandes'.

Aunque Australia domina la producción, representando más extracción que todo el resto combinado, China tiene un dominio absoluto en la cadena de suministro, con el 60% del procesamiento global de litio refinado, el proceso en el que el litio en bruto se convierte en material listo para la batería, que tiene lugar en el país. Durante la última década, las empresas chinas también compraron alrededor de USD 5600 millones en activos de litio fuera de China.6 Además de las limitaciones de suministro, el 75 % de la capacidad de producción mundial está en manos de solo cinco empresas.

En muchos lugares, la producción se complica por el impacto ambiental de la extracción de litio7. En América Latina, donde el litio se extrae principalmente de salmueras a través de la evaporación en estanques, el proceso requiere una gran cantidad de agua y requiere 2,2 millones de litros de agua para la producción de solo 1 tonelada de litio8. En Chile y Argentina, el litio se extrae debajo de las salinas en algunos de los lugares más secos de la tierra9, mientras que se dice que la mina San Cristóbal en Bolivia utiliza 50.000 litros de agua todos los días10. En Argentina, hay medidas para limitar planes ambiciosos de exploración11 en medio de preocupaciones sobre los derechos de los pueblos indígenas y los ecosistemas en los que viven. En Australia, el litio se extrae a través de la minería convencional, ya que se encuentra en roca dura. Este tipo de extracción de litio que tiene tres veces más intensidad de carbono que el litio extraído por evaporación12.

La industria también está plagada de dificultades prácticas. El listón de entrada es alto para los mineros y procesadores de litio: solo una pequeña cantidad de empresas tiene los medios y la experiencia necesarios, y no está claro cuánto tardarán los nuevos participantes en conectarse. Albemarle, el mayor productor de litio del mundo, ha estancado los planes para extraer litio en Europa13 después de que no pudo encontrar un sitio apropiado. Tales son las preocupaciones ambientales y las dificultades de extracción que incluso el descubrimiento de nuevos yacimientos no es garantía de un aumento de la producción a corto plazo.

Luego están las amenazas macro de desastres naturales o conflictos geopolíticos. En una cadena de suministro que carece de resiliencia, incluso los cambios menores en el orden geopolítico podrían poner en peligro las exportaciones esenciales de litio.

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Las economías de escala y las innovaciones tecnológicas han llevado a una disminución drástica de los costos en la fabricación de baterías: entre 2010 y 2020, el precio de las baterías de iones de litio cayó un 88 %. Dado que el precio y la accesibilidad del litio amenazan con revertir esta tendencia, ahora se espera que la innovación ayude a resolver los problemas de suministro.

Las tecnologías emergentes ofrecen algo de esperanza. La extracción directa de litio14, donde el litio se extrae de la salmuera sin evaporación, reduce la intensidad del agua y, por lo tanto, mejora la viabilidad de nuevas operaciones. Mientras que la recuperación mejorada de metales a partir de flujos de desechos mineros o minerales de baja ley maximiza la producción de las operaciones de una mina.

Los próximos años también verán el final de la 'primera vida' de muchas baterías EV. Con las innovaciones en el reciclaje que permiten la recuperación de hasta el 80 % del litio contenido en una batería gastada, se espera que los materiales reciclados representen hasta el 10 % de nuestras necesidades de litio para 204015.

Dentro de la industria se hace otra pregunta más directa: ¿se puede sustituir el litio? La sal, el agua de mar, el silicio, el magnesio, el hierro e incluso el cáñamo se están explorando como alternativas al litio o como aditivos que podrían reducir el volumen de litio necesario. Si bien el litio sigue siendo el recurso preferido por los fabricantes de baterías por ahora, está surgiendo un sector de alternativas de rápido crecimiento a medida que la electrificación de la economía crea una gran oportunidad para formas más sostenibles de almacenamiento de electricidad. Por ejemplo, varios fabricantes de automóviles chinos están probando baterías de iones de sodio y se están instalando más de 20 plantas de fabricación en todo el mundo16.

Los vehículos eléctricos representan una recompensa complicada. Por un lado, son vitales en el cambio hacia un mundo con cero emisiones netas. Por otro lado, su producción trae consigo una serie de desafíos ambientales. Europa y los EE. UU. están haciendo esfuerzos serios para lograr la independencia del litio, con políticas destinadas a relajar las barreras regulatorias para abrir nuevas minas de litio e incentivos para fomentar la compra de litio de origen nacional. A pesar de esto, con las proyecciones de que la demanda de litio alcanzará las 550.000 toneladas por año para 2030, se espera en muchos sectores que haya una escasez de suministro de 'oro blanco' en los próximos años.

1 6 fabricantes de automóviles y 30 países dicen que eliminarán gradualmente las ventas de automóviles a gasolina - The New York Times (nytimes.com) 2 Supone un paquete de baterías de 60 kWh. Página 10, Materiales críticos para la transición energética: litio (irena.org) 3 Cero neto para 2050: una hoja de ruta para el sector energético global (windows.net) 4 Mercado del litio: litio de Bacanora 5 Los automóviles eléctricos evitan los desafíos de suministro a más de duplican las ventas globales – Análisis - IEA 6 Este gráfico muestra más de 25 años de producción de litio por país | Foro Económico Mundial (weforum.org) 7 Revelado: cómo la transición de EE. UU. a los automóviles eléctricos amenaza el caos ambiental | noticias de EE.UU. | The Guardian 8 La gran pregunta sin respuesta de las baterías de litio - BBC Future 9 El Triángulo del Litio: donde se encuentran Chile, Argentina y Bolivia (harvard.edu) 10 El litio y América Latina son clave para la transición energética | Foro Económico Mundial (weforum.org) 11 Defensores ambientales unen fuerzas en Argentina para detener el auge de la minería - Waging Nonviolence | Waging Nonviolence 12 Litio de roca dura frente a salmuera: ¿cómo se comparan sus curvas de carbono? | Benchmark Source (benchmarkminerals.com) 13 Suscríbete para leer | Financial Times (ft.com) 14 Extracción directa de litio • Cleantech Lithium 15 Resumen ejecutivo – El papel de los minerales críticos en las transiciones de energía limpia – Análisis - IEA 16 La batería de iones de sodio llegará a la producción de automóviles este año - CleanTechnica

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