Según un informe publicado por la Agencia Internacional de la Energía (International Energy Agency, IEA, por sus siglas en inglés), las cadenas mundiales de suministro de baterías y minerales deben multiplicarse por diez para satisfacer las necesidades de minerales críticos previstas para 2030.
El informe concluye que la industria necesita construir 50 minas más de litio, 60 minas más de níquel y 17 minas más de cobalto de aquí a 2030 para cumplir los objetivos globales de emisiones netas de carbono.
La presión sobre el suministro de materiales críticos seguirá aumentando a medida que se amplíe la electrificación del transporte por carretera para cumplir los objetivos de emisiones netas cero.
Según la AIE, la demanda de baterías para vehículos eléctricos aumentará de los 340 GWh actuales a más de 3.500 GWh en 2030.
«Se necesitan inversiones adicionales a corto plazo, especialmente en la minería, donde los plazos de entrega son mucho más largos que en otras partes de la cadena de suministro. En algunos casos se necesita más de una década desde los estudios iniciales de viabilidad hasta la producción, y luego varios años más para alcanzar la capacidad de producción nominal», dice el informe.
El suministro de minerales previsto hasta finales de la década de 2020 coincide con la demanda de baterías para vehículos eléctricos en el «escenario de políticas declaradas» del modelo energético mundial de la AIE. Pero el suministro de algunos minerales, como el litio, tendría que aumentar hasta un tercio para 2030 para satisfacer las promesas y los anuncios de baterías para vehículos eléctricos en el «escenario de promesas anunciadas» del mismo modelo energético.
«Por ejemplo, se prevé que la demanda de litio -el producto básico con la mayor brecha proyectada entre demanda y oferta- se sextuplique hasta alcanzar las 500 kilotoneladas en 2030 en el APS, lo que requeriría el equivalente a 50 nuevas minas de tamaño medio», según el informe.
De aquí a 2030, el níquel es el que se enfrenta a un mayor aumento de la demanda absoluta, ya que los productos químicos con alto contenido en níquel son el cátodo dominante en los vehículos eléctricos y se espera que sigan siéndolo.
En el caso del cobalto, ocurre lo contrario, ya que los fabricantes de baterías siguen apostando por productos químicos con menor contenido de cobalto (e incluso por productos químicos potencialmente sin cobalto para 2030) para reducir los costes y debido a las preocupaciones medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG).
A pesar de esta tendencia, el informe advierte que el aumento de la demanda mundial de baterías para vehículos eléctricos sigue incrementando la demanda total de cobalto en esta década.
La AIE cree que para satisfacer la demanda prevista en 2030 en el escenario de políticas declaradas, se necesitan 41 minas de níquel y 11 minas de cobalto adicionales, lo que supone un aumento significativo de la actual cartera de proyectos.
«Para el Escenario de Compromisos Anunciados, se necesitan 60 minas nuevas de níquel y 17 de cobalto en 2030, (suponiendo una capacidad de producción minera media anual de 38.000 toneladas para el níquel y 7.000 toneladas para el cobalto)».
Después de que se identifique un recurso extraíble a través de la exploración, la AIE dice que pueden pasar de cuatro a más de 20 años para que una mina comience la producción comercial.
A esta necesidad crítica de nuevas minas se suma el hecho de que los plazos de desarrollo de las mismas se han ampliado hasta 16 años para llevar a cabo los estudios de viabilidad y los trabajos de ingeniería y construcción necesarios. Además del tiempo necesario para iniciar la producción comercial, las minas suelen necesitar unos diez años antes de alcanzar la capacidad de producción nominal.
La AIE afirma que la extracción de minerales en las fases iniciales puede provocar importantes cuellos de botella a menos que se realicen las inversiones adecuadas con suficiente antelación. «Parece que la demanda de metales para las baterías de los vehículos eléctricos en el escenario de políticas establecidas se satisfará probablemente para todos los metales hasta 2025 si la nueva oferta anunciada entra en funcionamiento según lo previsto».
Tampoco ayudaría que el procesamiento intermedio no siguiera el ritmo de la rápida expansión de los suministros. «Además, para que esto se traduzca en el despliegue de vehículos eléctricos, se necesitan decenas de plantas de cátodos y ánodos, gigafábricas y plantas de producción de vehículos eléctricos», según el informe.
Enfoques innovadores
La AIE sugiere nuevas tecnologías innovadoras de extracción y procesamiento, como la extracción directa de litio (DLE), la lixiviación ácida a alta presión (HPAL) y la reextracción a partir de residuos mineros, que podrían contribuir en gran medida a colmar las brechas de suministro que están surgiendo.
«La extracción directa de litio puede aumentar la producción de las minas existentes. Evita la necesidad de evaporar el agua de salmuera no concentrada y la eliminación química de las impurezas», afirma la EIA.
«Además de ofrecer ventajas en cuanto a costes y plazos, la DLE presenta ventajas de sostenibilidad y amplía el conjunto de la oferta de litio económicamente extraíble».
Sin embargo, la tecnología aún no está probada económicamente y todavía no se ha aplicado comercialmente en el campo.
HPAL ofrece una solución para aumentar la producción de níquel. El proceso utiliza la separación de ácidos a alta temperatura y presión para producir níquel de clase 1 para aplicaciones de baterías utilizando recursos lateríticos.
Sin embargo, la tecnología no es una panacea. «Los costes de capital de los proyectos HPAL suelen ser el doble de los de las fundiciones convencionales para el mineral de óxido y tardan entre cuatro y cinco años en alcanzar su capacidad», según la AIE.
«También preocupa el impacto medioambiental del HPAL, ya que a menudo utiliza calderas de carbón o petróleo para el calor, emitiendo así hasta tres veces más emisiones de gases de efecto invernadero que la producción a partir de yacimientos de sulfuro».
La AIE también destacó el proceso de precipitado de hidróxido mixto (MHP), un producto intermedio producido a partir de laterita que puede ser refinado en sulfatos de níquel y cobalto necesarios para las baterías a un bajo coste.
El MHP también puede transformarse en productos de níquel y cobalto a partir de la lixiviación ácida selectiva, un proceso con un menor impacto medioambiental.
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