Materias primas y tecnología, los puntos clave para la transición energética

El mundo se enfrenta a un proceso de transición energética que está revolucionando la forma de generar energía. La amenaza climática ha hecho reaccionar a los países, buscando medios que garanticen el suministro de energía sin producir emisiones contaminantes, construyendo así las bases del proceso de transformación energética más profundo y sistematizado que se ha dado hasta el momento.

Durante la segunda mitad del siglo XX y principios del siglo XXI, las principales fuentes de energía han sido los combustibles fósiles y la energía nuclear. En este periodo, las cadenas de suministro las dominaban aquellos países que gozaban de amplias reservas en estos combustibles, monopolizando su producción y controlando las exportaciones. Muchos de estos países han centrado gran parte de su economía en esta actividad y actualmente, debido al nuevo paradigma energético, se han visto forzados a adaptarse a la nueva realidad renovable.

Debido a estos cambios, se espera que las próximas dos décadas sean bastante convulsas para los mercados de dichas materias primas, ya que estos países tratarán de exprimir al máximo el valor de dichas materias primas.

Según el informe “The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions” publicado en 2021 por la IEA (Agencia Internacional de la Energía, por sus siglas en inglés), para 2040, se podrían llegar a agregar (en el mejor de los casos) hasta 300 GW de energía solar y 160 GW de energía eólica cada año en todo el mundo. Además, dados los últimos acontecimientos presentados en 2022, los países no han hecho más que apremiar la implantación de energías renovables.

Este nuevo panorama va a implicar un movimiento importante dentro de las cadenas de suministro energéticas globales, dando lugar a diferentes estrategias a largo plazo de los estados importadores y exportadores de combustibles fósiles. La relación de dependencia entre los países importadores y exportadores no desaparecerá; sino que será reemplazada por otra dependencia nueva de naturaleza indirecta. Es considerada así, ya que, a pesar de no eliminar la necesidad de materias primas, no generará tanto sometimiento hacia un único material. Esto se debe a que para poder fabricar la tecnología renovable es necesaria la unión de diferentes minerales, al contrario de lo que sucedía con el petróleo o gas natural. No obstante, el mercado global del petróleo seguirá teniendo un papel importante en las próximas décadas.

Como principales puntas de lanza de este nuevo escenario se encontrará el control de los recursos minerales estratégicos y el desarrollo de la tecnología más avanzada.

Respecto al primero, hay que tener en cuenta que los yacimientos de estos minerales se encuentran distribuidos por todo el planeta, mayoritariamente en países distintos a los poseedores de combustibles fósiles. En algunos casos, la extracción de minerales necesarios para la transición energética se encuentra más concentrada que los combustibles fósiles, como sucede con el litio (Australia, Chile y China), las tierras raras (China, USA y Myanmar) y el cobalto (DRC, Rusia y Australia); De este último tres países controlan más del 75% de la producción mundial en la actualidad, aunque se espera que nuevos actores aparezcan en un futuro próximo. Por último, añadir el níquel (dominado en su mayoría por Indonesia) y el grafito (Turquía).

¿Para qué se usan cada una de estas materias primas necesarias para la transición energética?

• El litio, el níquel, el cobalto (conocido como “oro azul”), el manganeso y el grafito; se utilizan principalmente para la tecnología relacionada con el almacenamiento energético. Se consideran estratégicos ya que su demanda se prevé alta y con una incertidumbre elevada para los próximos años. Hay estimaciones que indican que incrementará un 500% de cara a 2050 con respecto a los niveles actuales.
  
  
• La plata, el cobre y el aluminio son los materiales que principalmente componen la tecnología solar fotovoltaica. Por ejemplo, el aluminio, es empleado en los marcos de los módulos FV y los componentes de los seguidores solares. Se estima que el 87% del incremento de la demanda total de aluminio de los próximos años se deba a esta tecnología.
  
  
• Las tierras raras (el neodimio, el escandio y el itrio; entre otros) dentro de sus múltiples utilidades, son cruciales para la fabricación de determinados imanes, necesarios en las turbinas eólicas. Se estima que su demanda se multiplique por más de 11 veces con respecto a niveles observados hace 3 años.
  
  
• Por último, el cobre, el níquel y el aluminio son materias primas críticas y estratégicas ya que son necesarios para la fabricación de una extensa variedad de tecnologías renovables. Para estos materiales se prevé una demanda alta pero menos volátil, y, por tanto, mayor seguridad de suministro. Por un lado, se estima que la demanda del cobre y el aluminio, en un escenario alcista, podría llegar a duplicarse para 2040; de la misma manera, se prevé un aumento de más del 60% de la demanda de níquel para la misma fecha.

Sin duda alguna China es el país mejor posicionado en la esperada nueva realidad energética. De las 30 materias primas consideradas como fundamentales para la UE, China lidera la producción mundial en 19 de ellas.

Dentro de la cadena de suministro es clave el procesamiento en bruto de los minerales extraídos. Esta fase es necesaria para hacer apta la materia prima de cara a su uso final, y se encuentra dominada por muy pocos países, en especial China. El dragón asiático controla aproximadamente el 35% del procesamiento del níquel, 40% del cobre, más del 50% del litio, cerca del 70% del cobalto y casi el 90% de las tierras raras. El control de esta segunda fase, dentro de la nueva realidad energética, es muy importante para aumentar la seguridad de suministro. Por ello, todo hace esperar que muchos países comiencen a invertir en procesamiento de materias primas para ganar algo de mercado a China en los próximos años.

Como ya hemos mencionado anteriormente, la innovación tecnológica será crucial en la fabricación y la reutilización de los propios medios de generación renovable, siendo este apartado el tercer foco principal de poder esperado en la transición energética. En este caso, la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías se encuentra actualmente en manos de los miembros de la OCDE y China. Cabe mencionar la importancia de la innovación por la búsqueda de materiales sustitutivos, y la mejora de los procesos de reciclaje y reutilización de los materiales relacionados con la tecnología renovable; siempre en busca de la mayor eficiencia en el consumo y el mayor aprovechamiento de los minerales estratégicos limitados.

Teniendo todo lo anterior en cuenta, y con el ritmo de crecimiento estimado para la economía verde, se estima que el mercado mundial de minerales estratégicos supere a la industria de los combustibles fósiles para el año 2040. Pero no hay que olvidar, que otras industrias también necesitan abastecerse de estos materiales. 

La transición energética que estamos viviendo, es el resultado de varios factores. En primer lugar, la obligación de mitigar el cambio climático. En segundo lugar, la necesidad de encontrar una solución que sustituya los combustibles fósiles cada vez más limitados en la Tierra. Y, por último, avanzar un paso más en la realización de un modelo sustentado en los avances tecnológicos, más eficiente, y que aporte mayor independencia energética y económica a todos los países.