Si el mundo se toma en serio la reducción del calentamiento global, va a necesitar muchos minerales y metales. Según un informe del GBM (Grupo del Banco Mundial), se necesitarán más de 3.000 millones de toneladas de algunos metales de aquí a 2050 para desplegar suficiente energía eólica, solar y geotérmica, así como el almacenamiento de energía, para tener una oportunidad de limitar el calentamiento a 2 grados centígrados en 2100.
El Banco considera que el grafito, el litio, el níquel y el cobalto son minerales de “alto impacto”. Todos ellos son intrínsecos al almacenamiento de energía en forma de baterías para vehículos eléctricos y a la estabilización de la red eléctrica en la era de la generación de energías renovables, como la eólica y la solar. Y no es de extrañar que el Banco prevé un aumento potencial de la demanda de hasta el 500% con respecto a los niveles de producción mundial de 2018.
Sin embargo, las previsiones de demanda vienen con dos grandes advertencias. El informe del Banco se centra exclusivamente en los escenarios de uso probables, pero advierte de que existen importantes riesgos de suministro para los minerales que dependen excesivamente de los productores de un solo origen, como el cobalto (República Democrática del Congo) y el grafito (China), o que requieren un aumento significativo de la capacidad de producción (litio).
“Unos niveles de demanda más elevados llevarían a un aumento de los precios, provocando un incremento de la oferta, pero también la sustitución de otros minerales”, dice el informe del Banco Mundial. El almacenamiento de baterías podría ser especialmente sensible a los impulsos de la oferta, dado el número de tecnologías que compiten entre sí.
Aunque el Banco se suma a la opinión generalizada de que las baterías de iones de litio dominarán el sector de las baterías durante la próxima década, señala que una serie de nuevas tecnologías de baterías que están surgiendo rápidamente podrían poner en entredicho ese dominio a partir de 2030.
Las baterías de litio de estado sólido, por ejemplo, eliminarían la necesidad de grafito, mientras que las baterías de zinc-aire reducirían la demanda de todos los insumos metálicos actuales de los vehículos eléctricos. “Por tanto, la demanda de minerales de alto impacto es potencialmente alta e incierta”, afirma el Banco. “Cambios relativamente pequeños en la cantidad y el tipo de tecnologías y subtecnologías de almacenamiento de energía desplegadas podrían tener grandes implicaciones para los mercados de estos minerales”.
Debido a eso, los verdaderos ganadores a largo plazo serán los metales más convencionales, como el cobre, el aluminio, el molibdeno y el cromo. Metales que experimentarán un gran aumento de la demanda, independientemente de la tecnología que se utilice para reducir las emisiones.
“El cobre, por ejemplo… se utiliza en las 10 tecnologías energéticas cubiertas en el modelo (y) por tanto es el mineral cuya demanda se verá menos afectada por los cambios significativos en los escenarios de mitigación basados en la tecnología”. Y eso sin incluir las infraestructuras energéticas como las líneas de transmisión, un sector de la demanda que se excluye explícitamente del informe.
Expresado en relación con la producción de 2018, de 21 millones de toneladas, el uso de cobre procedente de nuevas fuentes de energía crecerá “sólo” un 7%, pero eso equivale a casi 30 millones de toneladas de demanda adicional acumulada hasta 2050 en un escenario de calentamiento de 2 grados.
El molibdeno es un mercado mucho más pequeño, con una producción de apenas 300.000 toneladas en 2018. Y aunque su uso medio en un aerogenerador es de apenas el 0,15% de la composición del mineral, un aumento de la generación de energía eólica y geotérmica se traduciría en un crecimiento acumulado de la demanda de 800.000 toneladas durante el mismo periodo.
El aluminio es el único metal identificado como de “alto impacto” y “transversal” en todas las tecnologías potenciales de energía limpia. “Aunque el nivel global de demanda de aluminio por parte de las tecnologías energéticas es inferior al 10% de sus niveles de producción de 2018, tiene los niveles de producción más altos en comparación con los otros 16 minerales, con una producción acumulada que alcanzará los 102 millones de toneladas en 2050”, frente a una producción mundial de 60 millones de toneladas en 2018.
El aluminio se utiliza en la mayoría de las tecnologías de energía limpia, pero sobre todo en la solar, donde representa el 85% de la mayoría de los componentes fotovoltaicos (PV) en forma de marcos que mantienen unidos los paneles PV.
La energía solar es ya la tecnología de energía limpia de más rápido crecimiento, con un aumento del 24% entre 2017 y 2018 y un descenso espectacular de los costes. Eso la convierte en “una de las tecnologías más atractivas para los inversores en energías renovables de todo el mundo”, especialmente en regiones en desarrollo como África. El World Energy Outlook 2019 de la Agencia Internacional de la Energía prevé un crecimiento del 3.000% de la energía solar en todo el continente entre 2018 y 2040.
El Banco Mundial analiza en profundidad si el reciclaje de metales puede generar los tonelajes adicionales necesarios para alimentar un futuro con bajas emisiones de carbono. Las tasas de reciclaje varían enormemente en todo el espectro metálico, desde el 35% en el caso del aluminio hasta prácticamente cero en el del litio, debido tanto a las dificultades técnicas para reciclar las baterías de litio como al hecho de que todavía es un material demasiado nuevo para haber acumulado una reserva de material reciclable.
Sin embargo, incluso si las tasas de reciclaje al final de la vida útil aumentan hasta el 100% -lo cual es un gran “si”- el material secundario no será suficiente para satisfacer la demanda hasta 2050, según el Banco. Además, muchas tecnologías de aire limpio requieren una pureza de los insumos metálicos que no se puede alcanzar con la capacidad de reciclaje actual.
Eso significa que seguirá habiendo necesidad de más metales primarios extraídos, lo que es una buena noticia tanto para los productores como para los países ricos en recursos.
Pero el negocio de la extracción de minerales es en sí mismo un emisor de carbono, aunque el impacto acumulado tanto de la minería como del funcionamiento de las nuevas tecnologías energéticas sea sólo el 6% de las emisiones de los combustibles fósiles tradicionales.
El aluminio es especialmente problemático porque necesita mucha energía para transformar la materia prima en metal acabado. “Eso hace que sea crucial que se preste más atención a toda la cadena de suministro de aluminio para garantizar un suministro estable y asequible, al tiempo que se descarboniza la producción de aluminio primario”.
Cobre
Cada turbina eólica utiliza unas tres toneladas de este metal. Si tenemos en cuenta que el 33% de factor de carga cada turbina podría alimentar eléctricamente a 460 personas en Estados Unidos, para dar energía a todo el país harían falta 700.000 turbinas. Esto son más de 2M de toneladas de cobre.
El mercado es bastante grande. Se extrae principalmente de la zona del Cinturón de Fuego desde el sur de los Andes hasta Alaska. Chile y Perú encabezan la lista produciendo el 39% mundial, en la que también están China, Indonesia, Zambia, el Congo, México o Rusia. La demanda no ha dejado de crecer a nivel mundial, mientras que su producción cada vez es más costosa.
Cada vez es más complicado acceder a estos depósitos y por ello la intensidad de capital (la cantidad de inversión inicial entre tonelada de cobre producida) aumenta sin freno. Muchos gestores de fondos llevan años apostando por este metal con buenos resultados: su precio ha subido casi un 50% respecto a antes de la pandemia.
Litio
El litio es uno de los metales más ligeros y útiles para fabricar baterías. Se considera tan bueno que da en general bastante igual el tipo o modelo de batería que seguro utiliza litio en menor o mayor medida. Las predicciones de crecimiento de la demanda de este metal son simplemente abrumadoras. Al usarse directamente en este proceso el crecimiento anual será tremendo y se da por descontado tasas del 20% anual.
Casi todo el litio del mundo se encuentra en el Triángulo del litio sudamericano (Argentina, Chile, Bolivia), y en Australia. Aunque se están encontrando nuevos distritos de litio tal que el Congo y Centro Europa. A diferencia del cobalto o estaño (que es un metal raro y difícil de encontrar), el litio lo hay a patadas en esos países.
En los países del Triangulo del litio se encuentran dos tercios del litio mundial, por lo que tienen la posibilidad volverse tan influyentes como lo son ahora los estados del Golfo Pérsico. Así pues, este será un metal clave este siglo con toda seguridad y unos pocos países latinos tienen posibilidad de volverse más influyentes al controlar las grandes cantidades de litio que tienen.
Estaño
Al ser el metal con punto de fusión más bajo, fue de los primeros en ser utilizados por el hombre para hacer herramientas y al mezclar con cobre se hacía el bronce que dio nombre a una edad prehistórica. En el siglo XX en medio de la Guerra Fría EEUU decidió acumular estaño como reserva estratégica y hacer guerra económica así que la URSS mandó 400 geólogos a Siberia y se les ordenó que no volvieran hasta descubrir grandes depósitos de estaño (por suerte lo lograron porque en Rusia hay de todo).
El estaño es el mineral que se puede ver más afectado por las nuevas tecnologías. Hoy en día más de la mitad de la producción de estaño se utiliza para soldaduras de procesadores. Es decir, cualquier gadget o elemento tecnológico contiene estaño. Cada vez van a hacer falta más procesadores y, por tanto, más estaño.
Es también una de materias primas con una de las estructuras de oferta más débiles de todas. Apenas es una fracción del cobre y no hay grandes empresas metidas. No se ha invertido apenas en minería industrial y aproximadamente un tercio es minería artesanal de países como Indonesia, el Congo o Myanmar.
En la vieja Birmania aparecieron grandes depósitos de repente y en 2015 pasaron de apenas producir a sacar el 15% del estaño mundial. Por desgracia lo que rápido viene rápido y se va y muchas de esas minas se están agotando. En Indonesia el gobierno impuso en 2015 un cuello de botella por el que todo el estaño fundido y almacenado tenía que pasar por las manos de la empresa estatal PT Timah. Esto ha hecho que prolifere la minería ilegal en la que no solo se usa a menores para extraer el mineral de la tierra y el fondo del mar. De hecho, la mitad de la producción indonesia se extrae del fondo marino removiéndolo y separando la casiterita (la roca donde se encuentra el estaño) y devolviendo esa mezcla al mar. El impacto ambiental es devastador para el fondo marino, las poblaciones de coral y de otros animales.
Cobalto
Es uno de los metales más conocidos y comentados a la hora de hablar de las baterías, ya que se utiliza casi exclusivamente para su producción (suele mejorar la estabilidad, evitar problemas técnicos y ser más seguras). La fórmula más exitosa hasta ahora para baterías son las NMC (Nickel-Manganeso-Cobalto y litio). Estas suelen ser las mejores en promedio en muchas variables como coste, densidad energética, seguridad.
Aunque, ante la presión ecológica, los fabricantes intentan moverse a modelos donde se reduzca el consumo de cobalto desde NCM 532 a NCM 811 (es decir, ocho partes de nickel, una de manganeso y una de cobalto) o baterías LFP de fosfato de hierro más baratos y que no utilizan ni nickel ni cobalto. Pero tienen menos densidad energética por lo que el propio Elon Musk dijo que no servían para vehículos de larga distancia. Su valor es alto. Tiene un precio por tonelada bastante superior a cualquier otro metal industrial. Esto es debido a lo raro que es encontrar un depósito de cobalto viable en el mundo.
Sobre el 70% de la producción mundial proviene del Congo, de este 70% sobre una cuarta parte se extrae con picos, palas, y, sí, mano de obra infantil en muchos casos. Esto ha traído mucha controversia, pero la realidad que nadie quiere mirar el problema a la cara, ya que es tan caro y difícil de encontrar que ninguna industria acaba de ser contundente a la hora de elaborar mejores procesos de trazabilidad del metal. El resto del cobalto proviene de minas industriales de Glencore o empresas chinas tales que Tenke o Kisanfu, ya que el cobalto se suele encontrar como un subproducto de minas de cobre. Fuera del Congo la producción es mínima, un poco en Australia, en Canadá o en EE UU. La dependencia del Congo es inevitable.
Niquel
El niquel era conocido como el “falso cobre”, ya que son metales que suelen aparecer juntos y durante mucho tiempo no tenía uso. Actualmente, utilizamos el 70% para hacer el recubrimiento al acero y crear así el acero inoxidable. Su demanda lleva creciendo sin parar un siglo por la necesidad de fabricar aceros de más calidad para ciertas industrias, ciertas máquinas.
Desde hace poco se sabe que es un metal excelente para las baterías. No sólo contienen bastante, sino que cada vez se apuesta más por modelos todavía más intensivos en níquel a cambio de cobalto. Los Tesla contienen por ejemplo 30kg de níquel (es el vehículo con más peso de este material). Elon Musk ya ha dicho que es un componente fundamental y buscan contratos alrededor del mundo, incluso se ha rumoreado que podían entrar en un consorcio para explotar la mina de Goro en Nueva Caledonia.
Hoy en día se venden casi 100M de vehículos al año. Si la mitad fueran eléctricos eso serían 1,2M de toneladas de niquel consumidas anualmente (a 25kg de niquel por coche de media).
Al igual que con el estaño hay un problema a largo plazo debido a su obtención. Existen dos tipos de depósitos, las lateritas más típicas de países tropicales y los sulfuros, de mayor concentración y calidad. El gran productor de niquel es Indonesia con sus lateritas, pero el problema está que para hacer baterías es mucho más simple utilizar sulfuros cuya producción lleva cayendo años.