Un sistema energètic basat en les anomenades tecnologies «netes» difereix profundament d’un altre, com l’actual, bàsicament alimentat per carbó, petroli i gas natural (recordem que, el 2019, aquests tres hidrocarburs van representar el 80,9 % del total de l’energia primària consumida al món).

Una de les principals diferències és que les instal·lacions solars fotovoltaiques i eòliques generadores d’electricitat, o els vehicles elèctrics, requereixen més recursos minerals que els seus equivalents alimentats per combustibles fòssils. Així, un cotxe elèctric multiplica per sis les matèries primeres minerals utilitzades per un automòbil convencional (amb motor de combustió interna) i una planta eòlica requereix nou vegades més minerals que una central de cicle combinat de gas natural. Per aquesta raó, des del 2010, a mesura que el percentatge de renovables en el mix energètic global ha anat augmentant, la quantitat mitjana de minerals necessaris per unitat de capacitat de generació elèctrica ha augmentat un 50 %.

 

Terres rares essencials

Els tipus de recursos minerals utilitzats varien segons la tecnologia. Liti, níquel, cobalt, manganès i grafit són crucials per al rendiment, la longevitat i la densitat energètica de les bateries. Els elements de les terres rares són essencials per als imants permanents que resulten vitals per a les turbines eòliques i els motors dels vehicles elèctrics. Les xarxes elèctriques necessiten una gran quantitat de coure i alumini; el primer d’aquests dos elements químics és una pedra angular per a totes les tecnologies relacionades amb l’electricitat.

El canvi a un sistema energètic més net requerirà, per tant, un gran augment de la demanda d’aquests minerals: segons l’escenari que es consideri, el 2040 i a escala global, aquesta es podria multiplicar de quatre a sis vegades respecte a l’actual, de manera que el sector energètic es configuraria com una important força impulsora dels mercats de minerals.

Fins a mitjans de la dècada de 2010, aquest sector només va representar una petita part de la demanda total de la majoria dels minerals. No obstant això, a mesura que la transició energètica s’accelera, les tecnologies «netes» s’estan convertint en el segment de la demanda que experimenta un creixement més ràpid. En un escenari que compleixi els objectius de l’Acord de París, la participació d’aquestes tecnologies en la demanda total de minerals augmenta significativament en les pròximes dues dècades: més del 40 % per al coure i els elements de les terres rares, 60-70 % per al níquel i el cobalt, i gairebé 90 % per al liti.

Els vehicles elèctrics i l’emmagatzematge d’electricitat en bateries ja han desplaçat l’electrònica de consum per convertir-se en les principals tecnologies consumidores de liti, mentre que les projeccions apunten que el 2040 també desplaçaran l’acer inoxidable com el principal usuari final de níquel.

 

Desafiaments diferents

Alhora que els països acceleren els esforços per mitigar el canvi climàtic i millorar la qualitat de l’aire a les ciutats, també s’han d’assegurar que els seus sistemes energètics romanen resilients i segurs. Tanmateix, els actuals mecanismes internacionals de seguretat energètica estan dissenyats per oferir una resposta ràpida enfront de possibles interrupcions en el subministrament d’hidrocarburs o pujades puntuals dels seus preus, molt particularment del petroli.

PUBLICITAT
Neix DFactory Barcelona, la fàbrica del futur. Barcelona Zona Franca

En aquest sentit, els minerals presenten un conjunt de desafiaments diferent i molt específic, de manera que els responsables de les polítiques energètiques han d’ampliar els seus horitzons d’anàlisi i actuació, considerant les noves vulnerabilitats associades amb la importància creixent del subministrament de minerals per a la descarbonització del sistema energètic. Seria ingenu pensar que en un sistema electrificat i amb un gran protagonisme de les renovables les preocupacions sobre la volatilitat dels preus i la seguretat del subministrament desapareixeran.

De fet, la perspectiva d’un augment ràpid de la demanda de minerals crítics suscita interrogants importants sobre la disponibilitat i la fiabilitat del subministrament. En el passat, les tensions en el balanç oferta-demanda de diversos minerals van afavorir un augment de les inversions i la implantació de mesures substitutives per moderar la demanda. Però aquestes respostes van arribar amb un cert retard en el temps i van anar acompanyades d’una volatilitat considerable en els preus. L’ocurrència d’episodis similars en el futur podria retardar la transició cap a l’ús d’energies més netes i provocar pujades de preus. I en un context d’emergència climàtica, en la qual resulta urgent reduir emissions, aquesta és una possibilitat que el món no es pot permetre.

 

Aprenentatge tecnològic

S’ha de tenir molt present que les matèries primeres representen un element significatiu en l’estructura de costos de moltes de les tecnologies que requereix la transició energètica. En el cas de les bateries d’ió de liti, l’aprenentatge tecnològic i les economies d’escala han rebaixat els costos totals en gairebé el 90 % durant l’última dècada. No obstant això, el cost de les matèries primeres també és ara més alt, ja que representa al voltant del 50-70 % del total dels costos d’una bateria, mentre que cinc anys enrere aquest percentatge era del 40-50 %. Per tant, uns preus més alts dels minerals poden tenir repercussions significatives.

Així, per exemple, duplicar els preus del liti o del níquel es traduiria en un increment del 6 % en el cost de les bateries. I si els preus de tots dos es dupliquessin alhora, s’anul·laria tota la reducció de costos unitaris resultant de duplicar la capacitat de producció de bateries. En el cas de les xarxes elèctriques, el coure i l’alumini representen en l’actualitat al voltant del 20 % del total dels costos d’inversió, de manera que uns preus més alts de tots dos elements, lligats a limitacions del subministrament, tindrien un gran impacte sobre el nivell d’inversió en xarxes.

Els plans de subministrament i inversió en minerals crítics no estan pensats per impulsar una transició energètica accelerada.

En aquest context, la realitat és que, avui dia, els plans de subministrament i inversió en minerals crítics a escala global preveuen una actuació gradual, sens dubte insuficient per mitigar el canvi climàtic. Aquests plans no estan pensats per impulsar una transició energètica accelerada. A més, encara que hi ha un bon nombre de projectes en diferents estadis de desenvolupament, presenten múltiples vulnerabilitats que podrien incrementar les tensions en els mercats i la volatilitat de preus. Entre aquests punts febles cal destacar els següents:

 

La concentració geogràfica de la producció i el processament és molt alta. Encara que pugui resultar sorprenent, la realitat és que les activitats d’explotació i processament de molts minerals necessaris per a la transició energètica estan més concentrades que les de petroli i gas natural. Així, en el cas del liti, el cobalt i els elements de les terres rares, els tres primers països en el rànquing de països productors controlen més de tres quartes parts de l’extracció global i, en alguns casos, un sol país monopolitza més de la meitat del total mundial.

Per exemple, el 2019, la República Democràtica del Congo (RDC) i la Xina van comptabilitzar prop del 70 % i del 60 % de l’explotació mundial de cobalt i d’elements de les terres rares, respectivament. I el grau de concentració és fins i tot superior per a les operacions de processament, on la Xina té una forta presència en tots els àmbits. La participació de la Xina en el refinament de minerals a escala mundial ronda el 35 % per al níquel, el 50-70 % per al liti i el cobalt, i gairebé el 90 % per als elements de les terres rares.

A més, les empreses xineses també han fet inversions importants a Austràlia, Xile, RDC i Indonèsia. Sens dubte, aquest nivell elevat de concentració, agreujat per la complexitat de les cadenes de subministrament, augmenta els riscos que es podrien derivar de disrupcions físiques, restriccions comercials o altres esdeveniments en els principals països productors.

El desenvolupament dels projectes miners requereix molt de temps. S’estima que, des del moment del descobriment d’un jaciment fins a la seva posada en producció transcorren, de mitjana, uns 16 anys. Aquest període dilatat de temps suscita interrogants sobre la capacitat dels subministradors d’incrementar la seva oferta per cobrir adequadament una acceleració de la demanda. Si les companyies mineres esperen que es materialitzi un dèficit d’oferta abans d’embarcar-se en nous projectes, es podrien generar períodes prolongats d’escassetat i volatilitat de preus en els mercats.

La qualitat dels recursos està en declivi. Les preocupacions sobre els recursos minerals crítics per a la transició energètica es relacionen més amb la qualitat que amb la quantitat. No hi ha una carestia imminent de recursos, però en els últims anys, la qualitat dels dipòsits de diverses matèries primeres minerals ha experimentat un descens continuat. Per exemple, a Xile, la llei mitjana del mineral de coure (grau de concentració d’aquest element present en una mena) ha declinat en un 30 % en els últims 15 anys. Extreure un metall d’un jaciment de menys grau requereix l’ús de més energia, la qual cosa es tradueix en un augment dels costos de producció, de les emissions de gasos d’efecte d’hivernacle i del volum de residus.

L’escrutini de l’acompliment ambiental i social de les empreses és cada vegada més exigent. La producció i el processament dels recursos minerals té una sèrie d’impactes ambientals i socials que, mal gestionats, poden perjudicar les comunitats locals i interrompre el subministrament. Cada vegada més, consumidors i inversors demanen que les empreses assegurin un subministrament de minerals produïts de manera responsable i sostenible. En cas contrari, el mercat pot donar l’esquena a aquelles empreses que no compleixin uns estàndards determinats, i això podria tensar les cadenes de subministrament.

L’exposició a riscos derivats del canvi climàtic augmenta. Els actius miners estan molt exposats als riscos climàtics. Per exemple, les explotacions de coure i liti són particularment vulnerables a l’estrès hídric ateses les seves altes necessitats d’aigua i, en l’actualitat, més del 50 % de la producció de tots dos elements es troba concentrada en àrees en què aquest estrès és alt.

 

D’altra banda, algunes de les principals regions productores de minerals crítics per a la transició energètica, com és el cas d’Austràlia, la Xina i Àfrica, també presenten un alt risc de calor extrema o inundacions, cosa que representa un desafiament potencial a l’hora de garantir uns subministraments fiables i sostenibles.

Tots aquests riscos es poden gestionar, però això no els fa menys reals. Sens dubte, la manera com governs i empreses responguin al desafiament determinarà si els minerals crítics esdevenen facilitadors del canvi cap a un model energètic més net o, per contra, un coll d’ampolla en aquest procés.