La transición energética aumenta los desafíos para los minerales esenciales

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Transição energética
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Transición energética

Transición energética: el paso a un sistema de energía limpia debería generar un gran aumento en la necesidad de minerales esenciales, como litio, níquel, cobalto, manganeso y grafito, que son cruciales para el rendimiento de la batería, la longevidad y la densidad de energía, según un informe reciente. informe de la Agencia Internacional de Energía (AIE) con sede en París.

Las plantas solares fotovoltaicas, los parques eólicos y los vehículos eléctricos (EV) generalmente requieren que se construyan más minerales que sus equivalentes basados ​​en fósiles. Un automóvil eléctrico típico requiere seis veces más insumos minerales que un automóvil convencional y una planta eólica terrestre requiere nueve veces más recursos minerales que una planta de gas.

Transición energética: minerales necesarios

Desde 2010, la cantidad promedio de minerales necesarios para una nueva unidad de capacidad de generación de energía ha aumentado en un 50%, ya que la participación de energías renovables en nuevas inversiones ha aumentado, según la AIE.

Los tipos de recursos minerales utilizados varían según la tecnología. El litio, el níquel, el cobalto, el manganeso y el 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 VE.

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, dice el informe de la AIE.

El sector energético está emergiendo como una fuerza importante en los mercados de minerales, según el informe de la IEA. 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 la transición energética gana impulso, las tecnologías de energía limpia se están convirtiendo en el segmento de demanda de minerales de más rápido crecimiento.

En un escenario que cumpla con los objetivos del Acuerdo de París, su participación en la demanda total aumentará 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 90% para litio.

Los vehículos eléctricos y el almacenamiento de baterías ya han reemplazado a la electrónica de consumo para convertirse en el mayor consumidor de litio y reemplazarán al acero inoxidable como el mayor usuario final de níquel en 2040.

A medida que los países aceleran sus esfuerzos para reducir las emisiones, también deben asegurarse de que los sistemas de energía sigan siendo resistentes y seguros, según el informe de la AIE. “Los actuales mecanismos internacionales de seguridad energética están diseñados para brindar un seguro contra los riesgos de interrupciones o picos de precios en el suministro de hidrocarburos, en particular del petróleo.

Los minerales ofrecen un conjunto diferente y distinto de desafíos, pero su creciente importancia en un sistema de descarbonización energética requiere que los responsables de las políticas energéticas amplíen sus horizontes y consideren posibles nuevas vulnerabilidades.

Las preocupaciones sobre la volatilidad de los precios y la seguridad del suministro no desaparecen en un sistema energético electrificado rico en energías renovables. “Un esfuerzo conjunto para lograr los objetivos del Acuerdo de París significaría cuadriplicar las necesidades de minerales para tecnologías de energía limpia para 2040, dijo la AIE.

Una transición aún más rápida, para llegar a cero neto a nivel mundial en 2050, requeriría seis veces más insumos minerales en 2040 que en la actualidad. 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 30 veces para 2040.

El litio tiene el crecimiento más rápido, con una demanda que crece más de 40 veces en el Escenario de Desarrollo Sostenible de la IEA en 2040, seguido por el grafito, el cobalto y el níquel (aproximadamente 20-25 veces).

La expansión de las redes eléctricas significa que la demanda de cobre para las líneas de la red se duplica con creces en el mismo período. El aumento en la generación de energía baja en carbono para cumplir con los objetivos climáticos también significa un triple de la demanda de minerales en este sector para 2040.

El viento toma la delantera, impulsado por la energía eólica marina, que consume muchos materiales. Las plantas solares siguen de cerca, debido al gran volumen de capacidad que se agrega. La energía hidroeléctrica, la biomasa y la energía nuclear hacen solo contribuciones pequeñas debido a sus necesidades minerales comparativamente bajas.

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

La perspectiva de un rápido aumento en la demanda de minerales críticos plantea enormes interrogantes sobre la disponibilidad y confiabilidad del suministro, dice la AIE. Se espera que algunos minerales, como las materias primas de litio y cobalto, sean excedentes a corto plazo, mientras que el litio químico, el níquel de baterías y los elementos clave de tierras raras (p. Ej., Neodimio, disprosio) pueden tener un suministro limitado en los próximos años.

Se estima que el suministro a largo plazo de las minas existentes y los proyectos en construcción cubrirá solo la mitad de las necesidades proyectadas de litio y cobalto y el 80% de las necesidades de cobre para 2030. El informe de la IEA identificó varias vulnerabilidades que podrían aumentar la posibilidad de endurecimiento del mercado y mayor volatilidad de precios:

  • Alta concentración geográfica de producción:

La producción de muchos minerales de transición energética está más concentrada que el petróleo o el gas natural. En cuanto a elementos de litio, cobalto y tierras raras, los tres principales países productores controlan más de las tres cuartas partes de la producción mundial. En algunos casos, un solo país es responsable de aproximadamente la mitad de la producción mundial. La República Democrática del Congo (RDC) y la República Popular de China representaron aproximadamente el 70% y el 60% de la producción mundial de elementos de cobalto y tierras raras, respectivamente, en 2019.

  • Plazos de desarrollo de proyectos prolongados:

En promedio, se necesitan 16,5 años para que los proyectos mineros pasen del descubrimiento a la primera producción. Estos largos plazos de entrega plantean dudas sobre la capacidad de la oferta para aumentar la producción si la demanda aumenta rápidamente.

  • Disminución de la calidad de los recursos:

Las preocupaciones sobre los recursos están relacionadas con la calidad, no con la cantidad. En los últimos años, la calidad del mineral ha seguido disminuyendo en una variedad de productos básicos. Por ejemplo, el contenido promedio de mineral de cobre en Chile ha disminuido en un 30% durante los últimos 15 años.

  • El creciente escrutinio del desempeño ambiental y social:

La producción y procesamiento de recursos minerales da lugar a una variedad de problemas ambientales y sociales que, si se manejan de manera deficiente, pueden dañar a las comunidades locales e interrumpir el suministro.

  • Mayor exposición a los riesgos climáticos:

Los activos mineros están expuestos a crecientes riesgos climáticos. El cobre y el litio son particularmente vulnerables al estrés hídrico debido a sus altos requisitos de agua.

Más del 50% de la producción actual de litio y cobre se concentra en áreas con altos niveles de estrés hídrico. Varias regiones productoras importantes, como Australia, China y África, también están sujetas a temperaturas extremas o inundaciones, lo que plantea mayores desafíos para garantizar un suministro confiable y sostenible.

Estos riesgos para la confiabilidad, accesibilidad y sustentabilidad del suministro de minerales son manejables, pero la forma en que los legisladores y las empresas respondan determinará si los minerales críticos son un facilitador o un cuello de botella en la transición energética global hacia un sistema de energía limpia.

Los planes actuales de suministro e inversión de minerales no cumplen con lo que se necesita para transformar el sector energético, lo que aumenta el riesgo de transiciones energéticas demoradas o más costosas, concluyó el informe de la IEA.

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