¿Es posible la transición verde sin silicio y litio?

La lucha contra el cambio climático y la transición hacia una economía verde, como la que promueve el Pacto Verde Europeo, se basa en la adopción masiva de tecnologías limpias, desde energías renovables y vehículos eléctricos hasta la gestión avanzada de residuos. Sin embargo, un análisis reciente que analiza datos sobre patentes y producción de materiales revela una paradoja clave: si bien reduce la dependencia de los combustibles fósiles, la transición crea una nueva dependencia significativa de minerales críticos, cuya cadena de suministro es inherentemente vulnerable a las interrupciones.

La Agencia Internacional de Energía (AIE) predice que la demanda mundial de minerales críticos podría cuadruplicarse para 2040. Este drástico aumento desplaza la presión ambiental, social y geopolítica de los hidrocarburos a la producción y el comercio de minerales, lo que no está exento de dificultades.

¿Hay suficiente?

El primer obstáculo es la accesibilidad física y la infraestructura necesaria. Las reservas mundiales actuales y conocidas de muchos minerales pueden no ser suficientes para satisfacer la demanda proyectada. A esto se suma el hecho de que la extracción y procesamiento de las cantidades necesarias para la transición verde requieren una infraestructura que hoy no existe en la escala necesaria.

Además, muchos de los insumos necesarios nunca se han extraído ni procesado a gran escala. La construcción y operación de infraestructura minera y de refinación con estrictos estándares de seguridad y continuidad necesarios para el suministro de energía limpia representa un desafío técnico y económico aún inexplorado. Esta incertidumbre pone en duda la sostenibilidad de los objetivos medioambientales más ambiciosos.

Cuellos de botella

A pesar del deseable reciclaje y de los nuevos objetivos de investigación, la aceleración de los plazos exigidos por las recientes promesas políticas amenaza con crear graves cuellos de botella en el suministro.

La disponibilidad de minerales está intrínsecamente ligada a su distribución geográfica, lo que expone la cadena de suministro a tensiones geopolíticas y fuertes desequilibrios.

Los minerales más buscados

Nuestro estudio revela tres patrones empíricos.

En primer lugar, destacamos el papel central de dos elementos: el silicio y el litio. Sus conexiones con las tecnologías básicas de la transición energética son significativas y múltiples.

El silicio destaca por su importancia crítica en varios ámbitos como las energías renovables, especialmente las células fotovoltaicas, las tecnologías de almacenamiento de energía, como las baterías, o la gestión de residuos.

El litio también es de gran interés, pero por su peculiaridad: está fuertemente representado en las tecnologías verdes que, en promedio, dependen de minerales menos críticos en comparación con las otras tecnologías analizadas. Un claro ejemplo es el transporte por carretera, donde las baterías y los dispositivos de almacenamiento de energía dependen en gran medida y casi exclusivamente del litio, que impulsa el uso de vehículos eléctricos.

Otras tecnologías verdes que requieren grandes cantidades de litio incluyen calefacción, ventilación o aire acondicionado energéticamente eficientes y tecnologías de conservación de agua.

El denominador común entre el litio y el silicio es su papel clave en las baterías, con diferencia el componente habilitante más importante. Las baterías son necesarias tanto para el almacenamiento de energía en plantas renovables como para la movilidad eléctrica. Asimismo, su valorización mediante una gestión eficaz de los residuos es vital para prevenir el desabastecimiento y mitigar los riesgos medioambientales y sanitarios.

Los países más vulnerables

Otro hallazgo de nuestro estudio es revelar patrones geográficos de codependencia entre minerales y tecnologías verdes. Los países con carteras de patentes menos diversificadas, como Rusia, Australia, Taiwán y Japón, están potencialmente más expuestos a interrupciones en el suministro de recursos naturales clave.

Por otro lado, la Unión Europea en su conjunto destaca como consumidor neto de materias primas críticas debido al pequeño volumen de producción. Dentro de Europa, el estudio distingue entre países con alta dependencia y oferta interna insuficiente (como Austria o República Checa) y aquellos con menor dependencia, gracias a una base tecnológica más diversa o a una mayor producción de determinados materiales (como España, Alemania y Francia).

Desequilibrio entre producción e innovación

En este contexto, existe una notable asimetría entre los países que apoyan la oferta de insumos y aquellos que estimulan la demanda a través de la innovación verde. Los países predominantemente de ingresos bajos o medios, como Chile, la República Democrática del Congo o Zambia, lideran el camino en el suministro de insumos críticos (“meros proveedores”), pero apenas participan en actividades de innovación verde.

Este desequilibrio plantea serias preocupaciones éticas. La dependencia de los productores europeos de tecnología verde de la minería de regiones menos desarrolladas, que ya enfrentan circunstancias socioeconómicas y ambientales precarias, sugiere que las políticas verdes actuales podrían exacerbar las disparidades globales, socavando la percepción pública y el compromiso a largo plazo para combatir el cambio climático.

En este contexto, la transición a una energía limpia, si bien es vital, tiene un lado oscuro y complejo. Nuestro estudio no solo identifica puntos críticos (escasez física, escalabilidad de la infraestructura y distribución geográfica), sino que también abre una hoja de ruta para futuras investigaciones.

Es crucial que el debate sobre la sostenibilidad incluya de frente los altos costos y las incertidumbres asociadas con la explotación de minerales. La solución requiere no solo diversificar las fuentes de suministro y optimizar el reciclaje, sino también abordar las consecuencias socioeconómicas y laborales en los países de origen para garantizar que la transición verde sea verdaderamente justa y global.