La producción de baterías de iones de litio se dispara, pero ¿a qué precio?

Crédito de la foto: Dimitry B./Flickr

por Emma Foehringer Merchant
20 de septiembre de 2017

En su primer plan maestro de Tesla Motors, Elon Musk escribió: «El propósito general de Tesla Motors (y la razón por la que estoy financiando la empresa) es ayudar a acelerar el paso de una economía de hidrocarburos de minería y quema hacia una economía eléctrica solar, que creo que es la principal, pero no exclusiva, solución sostenible.»

A poco más de una década, parece que esa solución sostenible está al alcance de la mano: los despliegues solares están en auge y Tesla lidera la carga hacia una mayor proliferación de vehículos eléctricos que pueden funcionar con electrones generados de forma renovable.

Pero a medida que florece la energía limpia, las soluciones de las empresas de vehículos eléctricos y los fabricantes de baterías han tenido mucho más que ver con la minería de lo que sugiere el manifiesto de Musk. Aunque la explosión de los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía permitirá a los países depender de una energía menos intensiva en carbono, la extracción de ingredientes esenciales para fabricar baterías de iones de litio rentables suele dejar tras de sí una devastación medioambiental y humana.

Los líderes de la industria se han acercado a la solución de cómo almacenar energía y alimentar los coches sin combustibles fósiles a gran escala, pero apenas están empezando a lidiar con las implicaciones morales de una industria de energía limpia apoyada por las feas verdades del trabajo infantil y la contaminación.

«Es un caso bastante interesante, en el que los beneficios de pasarse a la tecnología verde se ven superados, en algunos casos, cuando se observa la producción minera», dijo Stefan Sabo-Walsh, jefe de investigación de materias primas en Verisk Analytics.

El triángulo del litio

Australia y Sudamérica, concretamente el «triángulo del litio» de Argentina, Chile y Bolivia, dominan actualmente entre el 80 y el 90 por ciento de la producción de litio, según James Whiteside, consultor gerente del equipo de consultoría de metales y minería de Wood Mackenzie.

La producción sudamericana se basa en salmueras extraídas del interior de la tierra. En los yacimientos de salmuera, el agua salada se extiende por grandes superficies a unos pocos metros de profundidad y se deja evaporar durante meses. Trasladada de estanque a estanque, la concentración de litio aumenta lentamente hasta que puede separarse del resto de la salmuera. A continuación, el litio en bruto se transforma en cloruro de litio para utilizarlo en aplicaciones como las baterías. En Australia, los productores de litio en bruto se concentran en la minería de roca dura, que requiere más energía y es más costosa, y en la que el litio se extrae de las piedras.

En 2016, la producción de litio creció un 16% respecto al año anterior. Australia produjo la mayor parte, 14.300 toneladas métricas, gran parte de las cuales se envían a China para su procesamiento.

La llamada «fiebre del oro blanco» ha permitido a los productores de baterías escalar la producción y mantener los planes de las gigafábricas en marcha. Pero sus resultados no han sido tan positivos para pueblos indígenas como la comunidad de Atacama, en Sudamérica, que ha provocado protestas con carteles escritos a mano en los que se puede leer «No comemos baterías», como informa The Washington Post.

A los indígenas del triángulo del litio les preocupa que los elevados niveles de agua necesarios para producir litio -hasta medio millón de galones por tonelada- puedan reducir el ya limitado suministro de agua en las zonas áridas y de sequía donde se encuentran los emplazamientos de las salmueras. Estas preocupaciones han desencadenado protestas contra la explotación de los recursos por parte de las grandes empresas. En 2012, 33 comunidades indígenas llevaron a la Corte Suprema de Justicia de Argentina sus peticiones de consulta sobre el desarrollo del litio.

«No se sabe qué tipo de daño podría hacerse»

Helle Abelvik-Lawson, estudiante de doctorado e investigadora de la Universidad de Essex que se centra en los impactos de la minería del litio en Bolivia y Argentina, dijo que muchas -pero no todas- las comunidades están aprendiendo a vivir con la actividad y el desarrollo que traen las empresas mineras, porque también están entregando empleos. «Lo principal es que las comunidades, si van a tener esta industria masiva, quieren participar», dijo.

Pero también hay comunidades, dijo, «que están totalmente en contra».

Según Abelvik-Lawson, los impactos actuales de la minería de litio a pequeña escala son relativamente mínimos. Pero a medida que la demanda se dispara, la forma en que las empresas aumentan la producción podría cambiar eso. «Hay preocupaciones», dijo. «Tan pronto como algo se amplíe realmente, no se sabe qué tipo de daño a gran escala podría producirse».

Los yacimientos de litio suelen consumir poca energía porque el sol procesa el litio de las piscinas. Pero Whiteside dijo que el reciente aumento de la demanda ha estimulado la práctica del «envío directo de mineral» desde los yacimientos de roca a China en los últimos tres a seis meses. Para acelerar el proceso, se envía más materia prima antes de concentrarla.

«Eso significa que su consumo de energía para el transporte es mucho mayor, aproximadamente tres veces más», dijo Whiteside. «Eso no va a ser competitivo en costes a largo plazo, pero actualmente, con los precios donde están, se está incentivando ese tipo de producción».

Las baterías basadas en el litio también requieren materias primas como el cobalto, el níquel y el grafito, que complican aún más la cadena de suministro. Las injusticias laborales en la extracción de cobalto están bien documentadas. Más del 20% de las exportaciones de la República Democrática del Congo, primer productor mundial, proceden de minas artesanales no reguladas que a menudo emplean a niños. En el caso de materias primas como el níquel y el grafito, los países productores se enfrentan a la contaminación del agua y a la deforestación.

La ampliación y producción en masa de baterías de litio es compleja, pero los escollos en materia de derechos humanos y medio ambiente de su producción lo serán aún más para los productores y los usuarios finales. La materia prima procede de minas de todo el mundo, y no siempre es fácil identificar su origen. Para las empresas que comercializan productos de tecnología limpia de marca ética, como los coches eléctricos y la energía solar, será necesario buscar mejores opciones a medida que el uso de las baterías siga creciendo, o se arriesgarán a sufrir un retroceso.

El auge de las baterías

Según Bloomberg New Energy Finance, la capacidad mundial de fabricación de baterías se duplicará en 2021 hasta alcanzar más de 278 gigavatios-hora al año. También se espera que las baterías de iones de litio sean un 43% más baratas para ese mismo año.

Aunque los fabricantes de baterías alternativas han intentado competir con los modelos de litio en los últimos años, ha sido una batalla perdida, en parte debido a la simplicidad y flexibilidad de la tecnología. Los precios sorprendentemente bajos de las baterías de litio seguirán siendo el principal factor que impulse el dominio de esta tecnología en el futuro, siempre que los productores puedan seguir suministrando litio.

La relación entre las reservas y la producción de litio (la cantidad restante de un recurso no renovable, expresada en tiempo) es de cientos, mientras que para la mayoría de las materias primas extraídas es de decenas», dijo Whitehouse. «Hay muchos recursos ahí fuera».

«Durante la próxima década, definitivamente hay suficiente… litio», añadió. «La cuestión es cuánto tiempo tardarán esas fuentes en ponerse en marcha»

La preocupación no proviene de las reservas conocidas, de las que hay muchas. Whiteside, que está trabajando en un estudio de Wood Mackenzie sobre el mercado del litio, describe la curva de oferta y demanda del litio siguiendo una trayectoria tradicional. Aunque los precios de las baterías están alcanzando nuevos mínimos, los precios están aumentando (actualmente en torno a los 12.000 dólares por tonelada), al igual que la demanda. Para satisfacer esa demanda, los fabricantes han planificado proyectos en todo el mundo. Pero como la extracción de litio lleva mucho tiempo y muchos de estos proyectos no se completarán hasta dentro de unos años, es probable que la alta demanda y la oferta limitada continúen por el momento, según Whitehouse.

«Habrá ciclos en el mercado», añadió. «Estoy seguro de que el mercado entrará en un exceso de oferta en algún momento, simplemente debido al número de proyectos que se están desarrollando».

Pero, por ahora, los fabricantes de baterías están ávidos de todo el litio que puedan conseguir. La búsqueda de litio extraído de forma ética probablemente sólo aumentará la demanda y los precios.

Otra forma de avanzar

Hay otras formas de ampliar la producción de litio sin depender de las dudosas prácticas laborales y medioambientales que ahora son endémicas en el proceso de extracción del litio.

Empresas como MGX Minerals, con sede en Canadá, están trabajando para encontrar almacenes de litio accesibles e infrautilizados. A partir de 2016, MGX ha estado probando un sistema de nanofiltración que utiliza un conjunto de membranas altamente especializadas para tamizar pasivamente el litio de las aguas residuales. Según su director general, Jared Lazerson, el sistema de MGX devuelve el 70 por ciento del litio y tarda solo un día, en lugar del tradicional plazo de meses.

Hasta ahora, MGX se ha asociado con empresas como Canadian Natural Resources Limited en Alberta, y está trabajando en una planta comercial que podría procesar 7.500 barriles de aguas residuales al día y producir un volumen significativo de carbonato de litio equivalente.

El proceso de MGX limpia el agua sobrante de las operaciones petroleras tradicionales, y produce un rendimiento. Un atractivo beneficio secundario podría ser atraer a las grandes empresas energéticas tradicionales al redil.

«Las compañías petroleras son muy, muy tradicionales en su forma de pensar, pero están observando lo que está pasando», dijo Lazerson. «En cuanto a la rendición de cuentas en la minería tradicional, es probable que sea responsabilidad de las empresas y las coaliciones corporativas, dijo Sabo-Walsh. Dijo que los ejemplos pasados en torno a los minerales conflictivos como el oro, el tungsteno, el estaño y el tantalio, que están regulados por la ley Dodd-Frank, pueden ofrecer lecciones para las asociaciones de toda la industria en torno al intercambio de información sobre las prácticas de los proveedores, los cuestionarios de evaluación y las clasificaciones ambientales. La consideración del destino del litio después de su uso también podría hacer que los fabricantes tuvieran más en cuenta el proceso de producción.

«Es necesario que las empresas de automoción mantengan conversaciones y planifiquen el final del uso de las baterías de iones de litio», dijo Whiteside. «Es algo que muchas empresas de automoción ni siquiera están considerando».

En última instancia, a medida que la producción aumente, las empresas tendrán que hacer de la rendición de cuentas una línea de vida de la batería. Aunque los almacenes de litio del mundo serán suficientes para alimentar una revolución del almacenamiento a gran escala, los costes actuales son cualquier cosa menos insignificantes.

Acompáñese a GTM para una inmersión profunda en el incipiente mercado nacional de almacenamiento de energía en la Cumbre de Almacenamiento de Energía 2017 de Estados Unidos. Empresas de servicios públicos, financieros, reguladores, innovadores tecnológicos y profesionales del almacenamiento se reunirán durante dos días completos de presentaciones con gran cantidad de datos, sesiones de paneles dirigidos por analistas con líderes de la industria y una amplia red de contactos de alto nivel. Más información aquí.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.