A cuestión das materias primas

Independencia tecnolóxica

A transición cara a fontes de enerxía renovable e o despregamento de tecnoloxías de almacenamento de enerxía para cumprir cos obxectivos de sustentabilidade e os acordos para o ano 2030 implican un aumento significativo na demanda de certas materias primas chave.

Estas materias primas son un elemento vertebrador desde o punto de vista tecnolóxico pero a súa obtención, escaseza e localización, representan retos extras. A óptica da necesidade de cambio ante unha realidade cada vez máis descarbonizada fai necesario avaliar este asunto desde un punto de vista máis amplo que o de propia sustentabilidade. Algunhas destas materias primas críticas inclúen:

• Litio: O litio é fundamental para as baterías de ión de litio, que se utilizan en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamento de enerxía e outros dispositivos electrónicos. A demanda de litio aumentou considerablemente co crecemento da mobilidade eléctrica e o almacenamento de enerxía. O método máis común para extraer litio implica o uso de salmoiras subterráneas, pero este proceso pode afectar negativamente os recursos hídricos locais e o medio ambiente. Ademais, a concentración de litio nas salmoiras pode variar, o que afecta á eficiencia do proceso de extracción. A maioría das reservas de litio atópanse nun pequeno número de países, o que pode crear dependencia e vulnerabilidade na cadea de subministración global.

• Cobalto: Aínda que existen esforzos para desenvolver tecnoloxías de reciclaxe e reducir a dependencia da minería, a maioría do cobalto aínda se obtén a través da minería de minerais. Isto expón preocupacións sobre a sustentabilidade e a dispoñibilidade a longo prazo dos recursos. Actualmente segue sendo unha compoñente chave nas baterías de ión de litio, pero a súa extracción, dominada especialmente na RDC, estivo asociada con condicións laborais precarias, traballo infantil e problemas sociais. A industria enfronta desafíos para garantir prácticas éticas e sostibles na cadea de subministración, loitando contra estes problemas con investigacións cara a tecnoloxías con menos cobalto. A súa eliminación completa é unha área de investigación activa.

• Neodimio e outros elementos de terras raras: Estes elementos son esenciais para a fabricación de imáns permanentes neodimio-ferro-boro (imáns de terras raras), utilizados en xeradores eólicos e motores eléctricos de alta eficiencia. O neodimio é un elemento chave, que se utiliza de forma xeneralizada en produtos de alta tecnoloxía; con todo, a obtención do neodimio pode enfrontar algúns problemas derivados da propia minería asociada, como do elevado consumo de auga e a degradación ambiental derivada. A demanda de neodimio aumentou considerablemente co crecemento da tecnoloxía e a electrificación de vehículos, o que fai que as fluctuaciones na oferta e a demanda poden afectar os prezos e a dispoñibilidade do neodimio no mercado global.

• Cobre: O cobre é esencial para a infraestrutura eléctrica, cables, e sistemas de transmisión, e a súa demanda viuse aumentada coa expansión das enerxías renovables. A minería e o procesamento do cobre a miúdo requiren grandes cantidades de auga. En rexións onde a auga é escasa, este requisito pode expor problemas significativos, afectando tanto á industria como ás comunidades locais. Isto ten impactos sociais significativos, incluíndo a recolocación de comunidades locais, conflitos con comunidades indíxenas e tensións nas relacións coas poboacións locais. A medida que os depósitos de minerais de alta lei vólvense menos comúns, a industria do cobre enfróntase ao desafío de procesar as vetas con técnicas de procesamento máis avanzadas e custosas, encarecendo o recurso.

• Silicio: Utilízase na fabricación de paneis solares fotovoltaicos e en baterías de ión de litio, polo cal a demanda de silicio aumentou co crecemento da enerxía solar e as tecnoloxías de almacenamento. O silicio é un material crucial na fabricación de paneis solares, xa que se utiliza tanto na forma de silicio monocristalino como na forma de silicio policristalino. A pesar de ser un dos elementos máis abundantes na cortiza terrestre, a subministración de silicio para paneis solares pode enfrontar algúns desafíos como a concentración da produción nuns poucos países. Isto leva a cortes a nivel de oferta, para tender a pedidos cada vez maiores, e conleva restricións no comercio, cambios en políticas e outros factores xeopolíticos. A industria solar traballa en aumentar a eficiencia dos procesos de produción, explorar fontes alternativas de silicio, mellorar as tecnoloxías de reciclaxe e expandir a capacidade de produción para satisfacer a crecente demanda.

• Aluminio: É utilizado na construción de estruturas para instalacións de enerxía renovable e tamén na fabricación de vehículos eléctricos. O aluminio obtense principalmente da bauxita, e as reservas de bauxita distribúense de maneira desigual en todo o mundo. A minería deste material pode estar asociada con problemas sociais, como a recolocación de comunidades locais, conflitos de terras e cuestións relacionadas cos dereitos humanos. Ademais de necesitar unha cantidade intensiva en enerxía, o que pode contribuír a custos operativos elevados e emisións de gases de efecto invernadoiro.

• Níquel: Utilízase en baterías recargables, e hai investigacións en curso para desenvolver tecnoloxías de baterías de ión de litio con menos níquel ou sen el. A extracción e procesamento do níquel poden presentar riscos para a saúde ocupacional, xa que a exposición a pos e vapores de níquel pode ser prexudicial para os traballadores. A maioría do níquel extráese de depósitos lateríticos, que requiren técnicas de procesamento específicas. Estas técnicas poden ser custosas e xerar grandes cantidades de refugallos, o que contribúe aos retos ambientais asociados. Aínda que o níquel é reciclable, a reciclaxe do metal ás veces non leva a cabo de maneira eficiente. Hai que fomentar prácticas de reciclaxe máis efectivas, que poidan axudar a reducir a dependencia de novas extraccións de níquel e diminuír a pegada ambiental.

• Grafito: É parte dos eléctrodos das baterías de ión de litio. A extracción de grafito a miúdo implica operacións mineiras, e o impacto ambiental pode incluír a alteración da paisaxe, a contaminación da auga e do chan, así como a xeración de residuos mineiros. Para certas aplicacións, o grafito pode requirir procesos de purificación e tratamentos térmicos a altas temperaturas. Estes procesos poden ser intensivos en enerxía e xerar emisións contaminantes.

A xestión sostible destas materias primas converteuse nun tema crítico para garantir que a transición cara ás enerxías renovables non xere impactos ambientais negativos ou problemas de subministración. Ademais, están a levarse a cabo investigacións para atopar alternativas e mellorar a eficiencia no uso destes materiais, como o proxecto EOLIAN que actualmente involucra a máis de 10 compañías e centros de investigación. Este proxecto busca fabricar con materiais reutilizables un prototipo de pas de aeroxerador, utilizando unha resina vitrímera reciclable e reparable, cun contido de compoñentes «bio» significativo, combinada con fibras de basalto.

Este tipo de proxectos aluman o camiño do futuro na independencia tecnolóxica necesaria para o despregamento exitoso dun sector enerxético sostible.