Un sistema energético basado en las denominadas tecnologías «limpias» difiere profundamente de uno, como el actual, básicamente alimentado por carbón, petróleo y gas natural (recuerden que, en 2019, estos tres hidrocarburos representaron el 80,9% del total de la energía primaria consumida en el mundo).

Una de las principales diferencias es que las instalaciones solares fotovoltaicas y eólicas generadoras de electricidad, o los vehículos eléctricos, requieren más recursos minerales que sus equivalentes alimentados por combustibles fósiles. Así, un coche eléctrico multiplica por seis las materias primas minerales utilizadas por un automóvil convencional (con motor de combustión interna) y una planta eólica requiere nueve veces más minerales que una central de ciclo combinado de gas natural. Por esta razón, desde 2010, a medida que el porcentaje de renovables en el mix energético global ha ido aumentando, la cantidad promedio de minerales necesarios por unidad de capacidad de generación eléctrica ha aumentado en un 50%.

 

Tierras raras esenciales

Los tipos de recursos minerales utilizados varían según la tecnología. Litio, níquel, cobalto, manganeso y grafito son cruciales para el rendimiento, longevidad y densidad energética de las baterías. Los elementos de las tierras raras son esenciales para los imanes permanentes que resultan vitales para las turbinas eólicas y los motores de los vehículos eléctricos. Las redes eléctricas necesitan una gran cantidad de cobre y aluminio, siendo el primero de estos dos elementos químicos una piedra angular para todas las tecnologías relacionadas con la electricidad.

Litio, níquel, cobalto, manganeso y grafito son cruciales para el rendimiento, longevidad y densidad energética de las baterías.

El cambio a un sistema energético más limpio requerirá, por tanto, un gran aumento en la demanda de estos minerales: dependiendo del escenario que se considere, en 2040 y a escala global, esta podría multiplicarse entre cuatro a seis veces respecto a la actual, de forma que el sector energético se configuraría como una importante fuerza impulsora de los mercados de minerales.

Hasta mediados de la década de 2010, dicho sector solo representó una pequeña parte de la demanda total de la mayoría de los minerales. Sin embargo, a medida que la transición energética se acelera, las tecnologías «limpias» se están convirtiendo en el segmento de la demanda que experimenta un crecimiento más rápido. En un escenario que cumpla con los objetivos del Acuerdo de París, la participación de dichas tecnologías en la demanda total de minerales aumenta significativamente en las próximas dos décadas: más del 40% para el cobre y los elementos de las tierras raras, 60-70% para el níquel y cobalto, y casi 90% para el litio.

Un coche eléctrico multiplica por seis las materias primas minerales utilizadas por un automóvil convencional.

Los vehículos eléctricos y el almacenamiento de electricidad en baterías ya han desplazado a la electrónica de consumo para convertirse en las principales tecnologías consumidoras de litio, mientras que las proyecciones apuntan a que en 2040 también desplazarán al acero inoxidable como el mayor usuario final de níquel.

 

Desafíos distintos

Al mismo tiempo que los países aceleran sus esfuerzos para mitigar el cambio climático y mejorar la calidad del aire en las ciudades, también deben asegurarse de que sus sistemas energéticos permanecen resilientes y seguros. Sin embargo, los actuales mecanismos internacionales de seguridad energética están diseñados para ofrecer una respuesta rápida frente a posibles interrupciones en el suministro de hidrocarburos o a subidas puntuales de los precios de estos, muy particularmente del petróleo.

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En este sentido, los minerales presentan un conjunto de desafíos diferente y muy específico, de modo que los responsables de las políticas energéticas deben ampliar sus horizontes de análisis y actuación, considerando las nuevas vulnerabilidades asociadas a la creciente importancia del suministro de minerales para la descarbonización del sistema energético. Sería ingenuo pensar que en un sistema electrificado y con un gran protagonismo de las renovables las preocupaciones sobre la volatilidad de los precios y la seguridad del suministro van a desaparecer.

Los planes de suministro e inversión en minerales críticos no están pensados para impulsar una transición energética acelerada.

De hecho, la perspectiva de un rápido aumento de la demanda de minerales críticos suscita importantes interrogantes acerca de su disponibilidad y fiabilidad de suministro. En el pasado, las tensiones en el balance oferta-demanda de diversos minerales propiciaron un aumento de las inversiones y la implementación de medidas sustitutivas para moderar la demanda. Pero estas repuestas llegaron con un cierto retraso en el tiempo y se vieron acompañadas por una considerable volatilidad en los precios. La ocurrencia de episodios similares en el futuro podría retrasar la transición hacia el uso de energías más limpias y provocar subidas de precios. Y en un contexto de emergencia climática, en la que resulta urgente reducir emisiones, esta es una posibilidad que el mundo no puede permitirse.

 

Aprendizaje tecnológico

Debe tenerse muy presente que las materias primas representan un elemento significativo en la estructura de costes de muchas de las tecnologías requeridas por la transición energética. En el caso de las baterías de ion de litio, el aprendizaje tecnológico y las economías de escala han rebajado los costes totales en cerca del 90% durante la última década. Sin embargo, el coste de las materias primas también es ahora mayor, representando en torno al 50-70% del total de los costes de una batería, cuando cinco años atrás dicho porcentaje era del 40-50%. Por tanto, unos precios más altos de los minerales pueden tener repercusiones significativas.

Así, por ejemplo, duplicar los precios del litio o del níquel se traduciría en un incremento del 6% en el coste de las baterías. Y si los precios de ambos se duplicaran al mismo tiempo, esto anularía toda la reducción de costes unitarios resultante de duplicar la capacidad de producción de baterías. En el caso de las redes eléctricas, el cobre y el aluminio representan en la actualidad alrededor del 20% del total de los costes de inversión, de modo que unos precios más altos de ambos elementos, ligada a limitaciones del suministro, tendría un gran impacto sobre el nivel de inversión en redes

En este contexto, la realidad es que, hoy en día, los planes de suministro e inversión en minerales críticos a escala global contemplan una actuación gradual, a todas luces insuficiente para mitigar el cambio climático. Estos planes no están pensados para impulsar una transición energética acelerada. Además, aunque existen un buen número de proyectos en diferentes estadios de desarrollo, estos presentan múltiples vulnerabilidades que podrían incrementar las tensiones en los mercados y la volatilidad de precios. Entre estos puntos débiles cabe destacar los siguientes:

 

La concentración geográfica de la producción y el procesado es muy alta. Aunque pueda resultar sorprendente, la realidad es que las actividades de explotación y procesado de muchos minerales necesarios para la transición energética están más concentradas que las de petróleo y gas natural. Así, en el caso del litio, el cobalto y los elementos de las tierras raras, los tres primeros países en el ranking de países productores controlan más de tres cuartas partes de la extracción global y, en algunos casos, un solo país monopoliza más de la mitad del total mundial.

Por ejemplo, en 2019, la República Democrática del Congo (RDC) y China contabilizaron cerca del 70% y del 60% de la explotación mundial de cobalto y de elementos de las tierras raras, respectivamente. Y el grado de concentración es incluso mayor para las operaciones de procesado, donde China tiene una fuerte presencia en todos los ámbitos. La participación de China en el refino de minerales a escala mundial ronda el 35% para el níquel, el 50-70% para el litio y el cobalto, y casi el 90% para los elementos de las tierras raras.

Además, las empresas chinas también han realizado importantes inversiones en Australia, Chile, RDC e Indonesia. Sin duda, este elevado nivel de concentración, agravado por la complejidad de las cadenas de suministro, aumenta los riesgos que podrían derivarse de disrupciones físicas, restricciones comerciales u otros acontecimientos en los principales países productores.

El desarrollo de los proyectos mineros requiere mucho tiempo. Se estima que, desde el momento del descubrimiento de un yacimiento hasta su puesta en producción transcurren, de media, unos 16 años. Este dilatado periodo de tiempo suscita interrogantes sobre la capacidad de los suministradores de incrementar su oferta para cubrir adecuadamente una aceleración de la demanda. Si las compañías mineras esperan a que se materialice un déficit de oferta antes de embarcarse en nuevos proyectos, podrían generarse prolongados periodos de escasez y volatilidad de precios en los mercados.

La calidad de los recursos está en declive. Las preocupaciones sobre los recursos minerales críticos para la transición energética se relacionan más con la calidad que con la cantidad. No existe una carestía inminente de recursos, pero en los últimos años, la calidad de los depósitos de diversas materias primas minerales ha experimentado un descenso continuado. Por ejemplo, en Chile, la ley media del mineral de cobre (grado de concentración de este elemento presente en una mena) ha declinado en un 30% en los últimos 15 años. Extraer un metal de un yacimiento de menor grado requiere del uso de más energía, lo que se traduce en un aumento de los costes de producción, de las emisiones de gases de efecto invernadero y del volumen de residuos.

El escrutinio del desempeño ambiental y social de las empresas es cada vez más exigente. La producción y procesado de los recursos minerales tiene una serie de impactos ambientales y sociales que, mal gestionados, pueden perjudicar a las comunidades locales e interrumpir el suministro. Cada vez más, consumidores e inversores piden que las empresas aseguren un suministro de minerales producidos de forma responsable y sostenible. En caso contrario, el mercado puede dar la espalda a aquellas que no cumplan determinados estándares y esto podría tensionar las cadenas de suministro.

La exposición a riesgos derivados del cambio climático aumenta. Los activos mineros están muy expuestos a los riesgos climáticos. Por ejemplo, las explotaciones de cobre y litio son particularmente vulnerables al estrés hídrico dadas sus altas necesidades de agua y, en la actualidad, más del 50% de la producción de ambos elementos se encuentra concentrada en áreas en que dicho estrés es alto.

Por otra parte, algunas de las principales regiones productoras de minerales críticos para la transición energética, como es el caso de Australia, China y África, también presentan un alto riesgo de calor extremo o inundaciones, lo que supone un desafío potencial a la hora de garantizar unos suministros fiables y sostenibles.

Todos estos riesgos son gestionables, pero eso no los hace menos reales. Sin duda, la manera como gobiernos y empresas respondan al desafío determinará si los minerales críticos devienen facilitadores del cambio hacia un modelo energético más limpio o, por contra, un cuello de botella en dicho proceso.