Problemática y retos del crecimiento exponencial de las necesidades mineras que la transición busca para desarrollar el nuevo sistema energético del futuro

Roberto Dobles roberto.dobles@gmail.com | Lunes 23 septiembre, 2024

1. Introducción

Todas las transiciones energéticas que ocurrieron en el pasado fueron impulsadas por nuevas y mejores tecnologías con eficiencias superiores, nuevos usos, costos bajos y fueron logradas a través de las fuerzas del mercado. Las nuevas tecnologías fueron desplazando progresivamente a las viejas y a las fuentes tradicionales de energía.

Ahora, en el siglo XXI, es el turno de la transición actual hacia las energías renovables y otras energías limpias. La transición energética de este siglo implica un cambio total en el sistema energético mundial actual. Se busca pasar de los combustibles fósiles a las fuentes de energía renovables y bajas en carbono (como las energías solar y eólica) y otros sistemas energéticos complementarios (como las baterías).

La transición energética actual está siendo así impulsada por la convicción de que, para evitar los efectos catastróficos del cambio climático, es necesario reducir continuamente las emisiones de gases de efecto invernadero.

A diferencia de las anteriores, la transición energética actual está siendo impulsada por las políticas climáticas de los países con el objetivo de que sea realizada rápidamente y que sea totalmente transformadora para desarrollar un sistema energético totalmente nuevo. Lo anterior dada la urgencia de proteger el planeta contra la amenaza del cambio climático y la necesidad de hacerlo lo más rápido posible.

En lo fundamental, la transición energética actual responde principalmente a reducir los impactos climáticos relacionados con las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por el consumo actual de energía en el mundo.

La electrificación con electricidad generada con fuentes renovables de emergía es una de las estrategias más importantes de la transición energética del siglo XXI para descarbonizar las cadenas de suministro y demanda de energía, ya que mitiga y reduce significativamente las emisiones de CO2 procedentes del consumo de energía.

En la columna anterior, titulada “La transición de las grandes empresas petroleras a las grandes empresas mineras es parte de la transición energética actual”, se analizaron varios aspectos claves relacionados con el crecimiento exponencial de la minería que requiere la transición y el crecimiento del nuevo sistema energético que se busca una vez que éste sea logrado con la transición.

Para abordar la crisis climática actual y previsible, el mundo debe, entre otras cosas, abandonar los combustibles fósiles y adoptar fuentes de energía renovables, las cuales son intensivas en minerales, lo que está provocando un acrecimiento exponencial y sin precedentes de las actividades mineras en el mundo.

En un estudio titulado “The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions”, la International Energy Agency (IEA), brazo energético de la OCDE, prevé que la economía mundial pasará de un sistema energético intensivo en combustibles fósiles a uno intensivo en minerales.

La creciente e ineludible necesidad de los minerales en la transición energética se ha convertido en una oportunidad para que aquellos países ricos en recursos minerales transformen positivamente sus economías y las diversifiquen.

Este nuevo sistema deberá satisfacer la creciente demanda de minerales y metales críticos que requiere la transición actual y el nuevo sistema energético que se desarrollará. Los metales son elementos extraídos de los minerales que se encuentran en los suelos y en las rocas del subsuelo a través de procesos industriales.

Conforme el mundo se vaya alejando progresivamente de las fuentes de energía cuyas emisiones calientan el planeta y provocan el cambio climático, la demanda mundial de materias primas para sostener las crecientes necesidades energéticas se va a ir desplazando de los combustibles fósiles hacia un grupo crítico de minerales, los cuales son componentes esenciales de las tecnologías de suministro y uso de las energías limpias.

Estos minerales críticos están presentes en todos los equipos, tanto a nivel del suministro energético (paneles solares y turbinas eólicas para generar electricidad, por ejemplo) como a nivel del consumo de energía (vehículos eléctricos y electromovilidad en general, por ejemplo).

El nuevo sistema energético que está emergiendo, como resultado de la transición energética, requiere de un crecimiento exponencial de la demanda de un conjunto de minerales críticos, ya que este nuevo sistema es intensivo en minerales.

En la actualidad, el grueso de la demanda mundial de minerales se destina a usos no relacionados con la transición energética y el nuevo sistema energético; pero a medida que avance la transición, se prevé que la demanda de los minerales críticos va a crecer exponencialmente.

Se va a dar un reemplazo de la altísima dependencia actual de los combustibles fósiles (la cual es del 80% de la demanda mundial de energía primaria) por una altísima dependencia de minerales críticos.

Este reemplazo incluye un cambio radical en la geopolítica mundial de la energía y una lucha por la supremacía económica y el control de los suministros de los minerales y metales críticos que requiere el nuevo sistema energético.

El cambio hacia el nuevo sistema energético mundial que está emergiendo, impulsado por la transición, está siendo inducido primordialmente por el eje ambiental de la energía: reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero que se van a la atmósfera y provocan el cambio climático.

En el tema ambiental, el mundo enfrenta un reto particular. Reducir competitivamente y con seguridad energética las emisiones de gases de efecto invernadero que quedan atrapados en la atmósfera y crean el peligroso cambio climático, pero al mismo tiempo se deben aumentar exponencialmente los proyectos de extracción y procesamiento de minerales que tienen un impacto ambiental en la superficie y en el subsuelo. En muchos países se están creando también severas violaciones a los derechos humanos.

Para el correcto análisis de la transición energética, y como lo he señalado en múltiples columnas anteriores, los avances en el cambio del sistema energético actual (basado en los combustibles fósiles) hacia el nuevo que está emergiendo, como resultado de la transición, depende del equilibrio que se tenga entre los tres factores del Trilema Energético: seguridad energética, costos bajos y sostenibilidad ambiental (incluyendo la reducción de las emisiones).

Además de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, el nuevo sistema energético debe proveer también mayor seguridad en el suministro energético y costos competitivos y asequibles con respecto al sistema actual.

La evidencia está mostrando que el éxito en la transición energética hacia el nuevo sistema se basa en el equilibrio permanente entre estos tres factores para que el mundo pueda continuar creciendo y se pueda fortalecer el desarrollo económico y el progreso social.

La transición hacia las energías limpias deberá mantener continuamente un equilibrio con la asequibilidad, los costos bajos, la resiliencia del sistema energético, la seguridad del suministro energético y la sostenibilidad en un entorno macroeconómico cada vez más incierto.

Dentro del complejo entorno geopolítico que ha estado surgiendo, la seguridad económica y energética y los costos bajos se han vuelto una prioridad.

2. ¿Cuáles son los minerales críticos para llevar a cabo la transición energética y crear nuevo orden energético?

En la columna anterior se hizo un análisis profundo de los minerales críticos que son necesarios para sostener el nuevo sistema energético que está emergiendo como resultado de la transición que se está llevando a cabo. En esta columna se mencionan rápidamente para que el lector los pueda tener presentes durante esta lectura.

Entre los minerales críticos para poder llevar a cabo la transición energética de este siglo, y para muchos otros usos de la vida moderna, se encuentran el cobre, el cobalto, el litio, el níquel, el cromo, el zinc, el aluminio, el platino, el paladio, el rodio, el rutenio, el osmio, el iridio y los minerales contenidos en las tierras raras (escandio, itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometeo, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio).

La transición energética hacia un nuevo orden energético mundial no podrá darse sin el abastecimiento seguro de todos estos minerales y metales. Las condiciones de disponibilidad y de precio de éstos marcarán en gran medida los avances de la transición energética.

3. Reemplazo progresivo de la alta dependencia de los combustibles fósiles hacia una alta dependencia de conjunto de minerales críticos

Un estudio titulado “Is the world replacing oil dependency with critical minerals?”, publicado por el World Economic Forum, señaló lo siguiente:

• Así como el petróleo fue clave para el progreso durante el siglo pasado, los minerales críticos son cruciales para la transición energética de este siglo.

• La creciente dependencia de minerales críticos está generando ansiedad sobre el suministro continuo y la influencia geopolítica que otorgan.

• Las nuevas dependencias de minerales críticos podrían ser una nueva fuente de poder geopolítico.

• Los países y las empresas que dependen de esas importaciones pueden temer que los proveedores utilicen su poder con fines nefastos.

• Un solo país, China, ya tiene un control enorme sobre los suministros crudos y los procesados de la mayoría de los minerales críticos de la transición energética y del nuevo orden energético mundial.

• Los alarmistas advierten que el control chino se intensificará, y eso podría tener impactos tanto políticos como económicos si las cadenas de suministro se vuelven menos confiables.

• Además de eso, los gobiernos que obtienen ingresos de la extracción y procesamiento de minerales críticos podrían utilizar esos ingresos para causar daños políticos.

• La transición energética creará una creciente dependencia de minerales críticos.

4. El nuevo campo de batalla por la supremacía económica y por el control de los suministros de los minerales y metales críticos

Se está creando un nuevo campo de batalla a nivel mundial por la supremacía económica relacionada con el nuevo orden energético que va a ir emergiendo y con el control del suministro de los minerales y metales críticos que el nuevo sistema energético mundial requerirá de manera masiva y creciente.

Un artículo titulado “Critical Minerals: The New Battleground for Economic Supremacy”, publicado este mes por OilPrice.com, señala lo siguiente:

• Conforme avanza la transición energética, se ha vuelto crucial controlar las reservas de minerales críticos y asegurar sus cadenas de suministro.

• El control del procesamiento de estos minerales es crítico también. China domina el procesamiento de minerales críticos, lo que genera preocupación sobre las vulnerabilidades de la cadena de suministro.

• Diversificar las cadenas de suministro e invertir en nuevos proyectos mineros son cruciales para asegurar el futuro de las tecnologías de energía limpia.

• China es abrumadoramente el principal centro de procesamiento de minerales críticos en todos los ámbitos. Este país procesa el 65% del litio extraído a nivel mundial, el 74% del cobalto, el 100% del grafito natural y el 90% de las tierras raras.

• De manera similar, la producción minera también está bastante concentrada a nivel mundial. Esto representa un riesgo potencial para la estabilidad de las cadenas de suministro. Para cada mineral, más de la mitad de la producción se produce en un solo país.

• Con respecto al litio, el país de mayor producción del mundo es Australia (51%) y en cobalto, la República Democrática del Congo (73%). Mientras tanto, China produce la mayor proporción tanto de grafito natural (72%) como de tierras raras (70%).

• La ampliación de las cadenas de suministro global de minerales que son vitales para la transición hacia las energías limpias requerirá invertir en nuevos proyectos mineros, particularmente en países con altas reservas, pero bajas tasas de producción y procesamiento.

La realidad muestra que un grupo muy pequeño de países y empresas controlan la extracción de los minerales críticos para la transición energética. La República Democrática del Congo produce la mayor parte del cobalto. China extrae la mayoría de los materiales de tierras raras. Indonesia extrae la mayor cantidad de níquel.

Además, muchos de los minerales de transición energética se encuentran en un grupo de países en vías desarrollo que no tienen acceso al mar, y muchos de ellos se encuentran entre los países menos desarrollados y más inestables del mundo.

El dominio actual de China en todos los materiales necesarios para el nuevo sistema energético plantea desafíos cruciales a todos los otros países.

En la columna anterior se mostraron y analizaron los datos de detalle que muestra la altísima dependencia del suministro de muy pocos países y empresas suplidoras, así como los porcentajes de los altos niveles de dependencia y concentración de las reservas de los minerales críticos en muy pocos países.

5. Impacto ambiental del crecimiento exponencial de las necesidades mineras

En una publicación de las Naciones Unidas, titulada “What are energy transition minerals and how can they unlock the clean energy age?”, la Subsecretaria General de las Naciones Unidas y jefa de la oficina de Nueva York del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) señaló lo siguiente:

• El mundo se enfrenta a un delicado acto de equilibrio.

• Los minerales de transición energética pueden ayudar a marcar el comienzo de la era de la energía limpia y las oportunidades de desarrollo.

• Pero la urgencia y la escala de la demanda de minerales también podrían conducir a la explotación con bajos estándares, violaciones de derechos humanos y destrucción ambiental.

• Los minerales de la transición energética son componentes esenciales de todas las tecnologías actuales de energía limpia, desde turbinas eólicas hasta vehículos eléctricos.

• Sin embargo, la extracción y el procesamiento de los minerales de la transición pueden devastar los paisajes, diezmar la biodiversidad, arrojar gases de efecto invernadero y dar lugar a abusos contra los derechos humanos.

• También existe la preocupación de que la competencia por estos recursos minerales pueda empeorar las tensiones geopolíticas.

• Los minerales de la transición energética son sustancias naturales, que se encuentran en las rocas, y que son ideales para su uso en las tecnologías de energías renovables.

• El litio, el níquel y el cobalto son componentes centrales de las baterías, como las que alimentan los vehículos eléctricos. Los elementos de tierras raras forman parte de los imanes que hacen girar las turbinas eólicas y los motores eléctricos. El cobre y el aluminio se utilizan en cantidades masivas en las líneas de transmisión de electricidad.

6. Conclusiones

El mundo está siendo sacudido por el choque entre la energía, el cambio climático y la lucha de poderes entre las principales naciones del mundo.

El crecimiento exponencial de las necesidades mineras se está dando por las siguientes dos vías:

• Aumento del abastecimiento y consumo que resulta del cambio progresivo del sistema energético actual, el cual requiere la sustitución de los combustibles fósiles que actualmente se consumen por fuentes renovables de energía en sus cadenas de suministro y de consumo (que incluye la electrificación del sistema energético actual).

• Aumento del abastecimiento de la nueva y creciente demanda energética mundial en el corto, mediano y largo plazo con fuentes renovables y más limpias de energía, lo que obligará a asegurar el crecimiento exponencial en las cadenas de suministro y de consumo de estas fuentes (que incluye también la creciente electrificación del sistema de abastecimiento y consumo de energía).

En otras palabras, el aumento exponencial de las necesidades mineras se está dando por la sustitución del sistema de abastecimiento y consumo actual de combustibles fósiles (que representa en este momento el 80% del sistema energético mundial) y por la nueva demanda de energía que continuará creciendo, la cual deberá abastecerse también con nuevas necesidades de minerales, tanto a nivel del suministro como de la demanda de energía.

Problemática y retos del crecimiento exponencial de las necesidades mineras que la transición busca para desarrollar el nuevo sistema energético del futuro

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