El mercado de automóviles eléctricos está impulsando una demanda insaciable de litio. Pero una crisis de suministro del maravilloso metal podría hacer mella en las posibilidades del mundo de cumplir sus objetivos climáticos.
Elon Musk quiere minarlo, China lo busca en el Tíbet, los fabricantes de baterías lo piden a gritos. El litio, el metal maravilloso en el corazón del cambio global hacia los autos eléctricos, se encuentra en una crisis total. La demanda ha superado la oferta, elevando los precios casi un 500 % en un año y obstaculizando el esfuerzo más exitoso del mundo hasta ahora para detener el calentamiento global.
La escasez de litio es tan aguda que en China, que fabrica alrededor del 80% de las baterías de iones de litio del mundo, el gobierno acorraló a los proveedores y fabricantes para exigir «un retorno racional» a precios más bajos. Los analistas de Macquarie Group Ltd. advirtieron sobre un «déficit perpetuo», mientras que Citigroup Inc. casi duplicó su pronóstico de precios para 2022 y dijo que podría avecinarse un repunte «extremo».
Las consecuencias de no producir suficiente litio son potencialmente devastadoras. La inversión mundial en vehículos eléctricos ha crecido más rápido que cualquier otro sector de nuevas energías en los últimos años, superando incluso a la energía eólica y solar. Los precios al contado actuales del litio podrían agregar hasta $ 1,000 al costo de un vehículo nuevo, dijo Benchmark Mineral Intelligence. Junto con los precios más altos de otras materias primas, eso está revirtiendo años de caída de precios a medida que los vehículos eléctricos compiten en costos con los automóviles que funcionan con gasolina. Si los fabricantes de baterías no pueden obtener suficiente litio, se frenaría la expansión de los vehículos de energía limpia, lo que dificultaría el cumplimiento de los objetivos de emisiones globales.
Impulsando la Inversión
Tasa de crecimiento promedio compuesta en la inversión en transición energética por sector, 2014-21
“Parece que el aumento de la expansión no será lo suficientemente rápido como para satisfacer la demanda” durante los próximos tres años, dijo Cameron Perks, analista de Benchmark. Los fabricantes de vehículos eléctricos «han estado dormidos al volante».
La crisis provocó un tuit característicamente contundente de Musk en abril. “¡El precio del litio ha llegado a niveles de locura!” publicó en Twitter. “Tesla podría tener que ingresar a la minería y la refinación directamente a escala, a menos que mejoren los costos”.
Tesla Inc. de Musk y los fabricantes de automóviles chinos BYD Co., XPeng Inc. y Li Auto Inc. ya han aumentado los precios de etiqueta, al igual que Contemporary Amperex Technology Co. Ltd., el mayor fabricante de baterías para vehículos eléctricos del mundo. “La industria enfrenta vientos en contra muy fuertes en términos de aumento de costos”, dijo el presidente de XPeng, Brian Gu, a Bloomberg TV a fines de marzo.
El metal de color blanco plateado, el tercer elemento más liviano después del hidrógeno y el helio, está experimentando un auge sin precedentes debido a que una caída en 2018-2020 que redujo a la mitad su valor provocó una falta de inversión crónica en nuevas fuentes de suministro justo cuando la demanda de vehículos eléctricos estaba despegando. . Para los fabricantes de baterías, esos problemas se han visto agravados por la pandemia y la guerra de Rusia en Ucrania, que han reducido los suministros de otros ingredientes que necesitan, incluidos el níquel, el grafito y el cobalto.
Cargando
El auge de las baterías de vehículos eléctricos catapulta los precios mundiales del litio a niveles récord.
El ajuste de la oferta y los precios más altos han provocado una oleada de adquisiciones y empresas conjuntas a medida que los fabricantes de baterías y de automóviles intentan asegurar los suministros y desató una ola de nacionalismo de recursos entre los gobiernos. Ya en junio pasado, Fitch Solutions dijo que el litio se había convertido en un «mineral estratégico» y advirtió sobre una «intervención creciente del gobierno».
Los vehículos eléctricos y las baterías atrajeron una inversión de 271.000 millones de dólares y 7.900 millones de dólares, respectivamente, en 2021, según Kwasi Ampofo, director de metales y minería de BloombergNEF. “La parte ascendente de la cadena de valor, por otro lado, atrajo una inversión relativamente baja en los últimos cinco años”, dijo.
El litio ha tardado mucho en llegar a la corriente principal. Descubierto en 1817 por el químico sueco Johan August Arfwedson, no se produjo en cantidad hasta que el gobierno de EE. UU. comenzó a almacenarlo para fabricar bombas de hidrógeno a fines de la década de 1950. Después de la Guerra Fría, la producción disminuyó hasta que el metal comenzó a adoptarse para su uso en aleaciones ligeras, celdas tipo moneda y luego baterías para teléfonos móviles en la década de 1990.
Más de la mitad de los recursos mundiales se encuentran en el llamado triángulo de litio entre Argentina, Bolivia y Chile, donde los productores bombean salmuera rica en litio de lagos subterráneos y permiten que el líquido se evapore durante 12 a 28 meses para producir una suspensión que puede procesarse de manera rentable. La tecnología actual recupera solo alrededor del 50% del litio en la salmuera.
Gran parte del suministro restante proviene de depósitos de una roca ígnea llamada espodumena, siendo Australia el mayor minero. El mineral se tuesta y se lixivia con ácido sulfúrico y el residuo gris plateado generalmente se envía a China para convertirlo en hidróxido de litio y carbonato de litio, compuestos que se pueden combinar con níquel o cobalto para fabricar electrodos de batería, o con solventes para fabricar electrolitos.
Aceleración de la demanda
El mundo va a necesitar cinco veces más litio para finales de la década.
La forma más rápida de aumentar la oferta es aumentar la producción de estas fuentes existentes. Ganfeng Lithium Co., uno de los productores más grandes del mundo, dijo que usará ganancias récord para impulsar la producción. Pilbara Minerals Ltd. de Australia tiene como objetivo aumentar la capacidad de producción en más del 50% para el trimestre de septiembre mediante la expansión de su mina Pilgagoora en Australia Occidental, un proyecto que incluye a los socios chinos Great Wall Motor Co. y CATL.
Para muchos productores de salmuera y litio, el aumento rápido de la producción se ve limitado por sus permisos y el tiempo necesario para que el líquido se evapore.
Una solución a más largo plazo es encontrar nuevos depósitos.
Las superpotencias mineras de Australia y Canadá prometieron ayudar a desarrollar recursos minerales críticos, incluido el litio. China anunció recientemente que sus geólogos habían descubierto un depósito de espodumeno en la meseta de Qinghai-Tíbet en la región del Monte Everest que podría contener más de 1 millón de toneladas de óxido de litio. Pero lleva años desarrollar una nueva mina y, en algunos países, el proceso se está volviendo más difícil debido a la resistencia de las comunidades locales.
“Hay mucho litio bajo tierra, pero el problema es la inversión oportuna”, dijo Joe Lowry , fundador de la firma de asesoría Global Lithium. “Tesla puede construir una gigafábrica en aproximadamente dos años, las plantas de cátodos se pueden construir en menos tiempo, pero puede llevar hasta 10 años construir un proyecto de salmuera de litio totalmente nuevo”.
Leer: A la caza de chispas de litio se precipitan en las montañas argentinas
La mina Jadar propuesta por Rio Tinto Group de $ 2.4 mil millones en tierras agrícolas en el oeste de Serbia, que sería la más grande de Europa, se estancó mientras miles de manifestantes marchaban por las calles. Rio dice que la mina, originalmente programada para abrir en 2026, crearía más de 2,000 empleos y cumpliría con los más altos estándares ambientales, incluido el uso de agua reciclada y camiones eléctricos. El proyecto Barroso de Savannah Resources en Portugal y la mina propuesta de Lithium Americas Corp. en Nevada son otros que tienen que negociar la oposición local.
La Convención Constituyente de Chile aprobó este mes una expansión de la gobernanza ambiental que incluye reformar las reglas del agua y otras protecciones ambientales que podrían afectar a los productores de litio si la carta se ratifica en un referéndum en septiembre. “Si eres una empresa multinacional que ingresa a Chile en este momento, debes pensarlo dos veces, porque no sabes cuáles son las reglas”, dijo Lowry.
Despegando gracias al transporte
Inversión global en transición energética por sector
Pero los productores de litio enfrentan un problema aún mayor. Parte de la razón por la que los consumidores están dispuestos a pagar más por un vehículo eléctrico es que es mejor para el medio ambiente. Pero la cadena de suministro de litio está lejos de ser verde.
«Los productores de minerales de litio tienen la mayor necesidad de reducir sus perfiles de emisiones», dijo Dominic Wells, analista senior de sustentabilidad y costos de Wood Mackenzie Ltd.
Costo Ambiental
El desierto de Atacama en el norte de Chile es uno de los lugares más secos de la Tierra, pero extraer el mineral de salinas 10 veces más grandes que el Central Park de Nueva York y procesarlo requiere mucha agua. Según BloombergNEF, se pueden necesitar alrededor de 70.000 litros de agua para producir una tonelada de litio. La extracción de espodumeno consume mucha energía y, junto con el envío del concentrado a China para su refinación, puede emitir 3,5 veces más dióxido de carbono que el litio extraído de la salmuera, según Wood Mackenzie.
“Están sucediendo muchas cosas sucias en la producción de estos materiales”, dijo Steven Vassiloudis, director ejecutivo de Novalith, que está trabajando en un sistema que agilizaría el procesamiento de espodumeno y absorbería carbono. “El litio de roca dura tiene una huella de carbono tan alta debido al requerimiento de energía” y los muchos pasos necesarios en el procesamiento convencional.
Los fabricantes de automóviles se están involucrando para proteger la imagen «verde» de sus autos eléctricos. BMW y un grupo respaldado por gigantes automovilísticos alemanes, incluidos Daimler AG y Volkswagen AG, han iniciado investigaciones separadas sobre el uso del agua y los métodos de producción en las salinas de América del Sur.
Corriendo por el litio
La industria necesita hasta $ 42 mil millones de inversión para satisfacer la demanda al final de la década.
Las empresas buscan nuevas tecnologías para reducir los gastos, reducir el uso de agua y hacer que sus operaciones sean más ecológicas. Albemarle Corp., con sede en Charlotte, Carolina del Norte, el mayor productor de litio del mundo, está buscando la certificación de minería responsable para sus operaciones en Chile y dijo que reducirá la intensidad del uso de agua dulce en un 25% para 2030 en áreas de alto riesgo de agua.
“Producir litio para usar la menor cantidad de electricidad y agua es un objetivo fundamental”, dijo Ken Hoffman, experto sénior de McKinsey & Co. “Encontrar una o varias de estas nuevas formas de producir ‘litio verde’ será vital para el largo éxito a largo plazo de esta industria. Quienquiera que sea capaz de entregar esta tecnología, debería ver retornos muy sólidos”.
Ese premio ha generado una gran cantidad de nuevas empresas. Muchos buscan la extracción directa de litio, un término utilizado para describir formas de capturar químicamente compuestos de litio que acelerarían la producción.
«DLE puede aumentar enormemente el suministro», dijo Hoffman de McKinsey, quien estima que la tecnología podría entrar en funcionamiento tan pronto como a fines del próximo año. «No se necesitan dos años de secado de litio de la salmuera. de la salmuera, puedes obtener más del doble de la cantidad».
Buscando un avance
Startups están desarrollando tecnologías para acelerar el suministro de litio
Si tienen éxito, todavía llevará tiempo ponerse al día con la demanda.
«Incluso si ocurre DLE, todavía estamos muy por detrás de los planes EV de las compañías automotrices durante al menos una década», dijo Lowry. «DLE debe personalizarse. No es una tecnología única para todos».
Albemarle, que lleva a cabo su propia investigación, dijo que DLE hasta ahora ha demostrado ser «típicamente menos económico y menos sostenible que los recursos de salmuera convencionales». La compañía dijo que continúa investigando DLE y otros procesos para cumplir con los objetivos de sostenibilidad.
Baterías alternativas
Los problemas ambientales y de suministro han llevado a las empresas a buscar alternativas a la batería de iones de litio, incluido el hidrógeno. Pero ninguno se ha acercado a suplantar al litio en el importante mercado de automóviles de pasajeros, y la mayoría están a años de ser viables comercialmente.
“El ion de litio seguirá siendo la tecnología de batería dominante, al menos hasta 2035”, dijo Ampofo de BloombergNEF. «Los fabricantes de automóviles tendrán que convertirse potencialmente en mineros para ayudar a desarrollar y ampliar algunas de estas tecnologías de extracción de litio de próxima generación».
Las baterías de iones de litio se encuentran en un punto óptimo que equilibra la alta densidad de energía y la seguridad. El mineral es el elemento sólido menos denso con el mayor potencial electroquímico y un punto de fusión muy bajo, lo que produce un excelente rendimiento de energía a peso.
Ulderico Ulissi, líder de investigación de baterías en Rho Motion Ltd., con sede en Londres, un investigador de transición energética, predice que las baterías de estado sólido y de iones de sodio podrían eventualmente desafiar a los paquetes de iones de litio en algunas aplicaciones en la segunda mitad de la década. “Sin embargo, la calificación EV es un proceso largo y la fabricación a gran escala de nuevas tecnologías puede traer varios desafíos”.
Células Recicladas
Otra fuente potencial de litio es el reciclaje de baterías viejas, una práctica que podría satisfacer el 16 % de la demanda anual para 2035, según BloombergNEF. Pero los retiros de baterías solo aumentarán después de 2030. “Básicamente, no hay suficientes baterías para reciclar en este momento”, dijo Hoffman de McKinsey, y agregó que el reciclaje presenta sus propios problemas ambientales. “No hay una gran manera de reciclar una batería hoy. .”
Un obstáculo para invertir en producción es que no todos están convencidos de que el mercado seguirá estando desabastecido y los mineros no quieren quemarse nuevamente por el tipo de exceso que provocó la caída de los precios en 2018.
El resultado es que no es probable que la crisis del litio desaparezca pronto, dejando a una industria que existe debido a la necesidad de proteger el medio ambiente con pocas opciones más que aumentar la producción lo más rápido posible, incluso con una cadena de suministro que genera emisiones. y engulle recursos escasos.
“Sí, ayuda ser ecológico”, dijo Perks en Benchmark. “Pero en este momento, necesitamos todo el litio que podamos obtener”.
Fuente: Hiperimpulsor Bloomberg