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La tecnología eléctrica está revolucionando a la industria automotriz en todo el mundo y abriendo la demanda de nuevos materiales y componentes.
La batería es el corazón del vehículo eléctrico y cuenta con una compleja composición a base de una combinación de elementos químicos.
Las baterías de litio son las que más se han popularizado e industrializado y, aunque el litio solo representa entre el 1% y el 2% de la masa de la batería, es el componente clave, pues almacena la energía.
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Otros minerales y elementos como el níquel o el cobalto también tienen un rol importante en las baterías para autos eléctricos.
La demanda de estos materiales ha aumentado, en respuesta al auge que tiene también la electromovilidad alrededor del mundo.
A nivel global, se estima que para 2030 podrían estar circulando 116 millones de vehículos eléctricos, de acuerdo con Bloomberg.
Esto genera presión sobre la extracción de los materiales y la producción de baterías. A pesar de que las reservas de litio son abundantes, están concentradas en pocos países y la industria enfrenta cuestionamientos de carácter ambiental. Además, la disponibilidad de los otros materiales es más escasa.
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Grandes reservas, pocas manos
El litio se encuentra tanto en tierra como en los océanos.
Las reservas del litio terrestre extraíble se calculan en 14 millones de toneladas, mientras que los mares podrían guardar hasta 230 millones de toneladas.
Sin embargo, la extracción de este último es más difícil pues está muy diluido, por lo que actualmente no se considera explotable. No obstante, ya hay investigaciones en marcha para lograr obtenerlo.
Aun así, el litio terrestre, que sí es explotable, parece ser suficiente para una demanda creciente.
“De momento no se considera que el litio sea una especie limitante en el corto o mediano plazo”, explicó Diego González, investigador del LabVolta, un laboratorio especializado en baterías del Centro de Investigación en Electroquímica y Energía Química de la Universidad de Costa Rica.
Cuando se habla de litio terrestre, las miradas se dirigen principalmente a América del Sur. Esta región concentra más de la mitad de las reservas disponibles.
Chile posee casi el 52% y Argentina alrededor del 14%. China y Australia completan la lista de los países con más litio. De hecho, las cuatro naciones juntas suman el 98% de los depósitos mundiales, según datos publicados en la revista Joule.
“Con la cantidad de litio que requiere un vehículo normal, cada ser humano actualmente podría tener 2.000 vehículos eléctricos y eso no agotaría las reservas de litio del mundo”, menciona Sergio Morales, coordinador del Laboratorio de Investigación en Vehículos Eléctricos (LIVE) del Tecnológico de Costa Rica.
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Morales extrae este dato de una investigación realizada por la Universidad de Colorado sobre la abundancia del litio y las proyecciones a futuro.
Este estudio concluye que el litio es uno de los elementos más abundantes del planeta y que una aproximación somera deja ver que el suministro de este material es suficiente para alcanzar la demanda para su uso en aparatos electrónicos, vehículos, y otras aplicaciones, incluso sin reciclar.
Eso sí, menciona que el reciclaje podría incluso mejorar este panorama a futuro.
No obstante, otros elementos como el níquel o el cobalto son más escasos. Además, la extracción de este último conlleva una mayor conflictividad, pues su principal productor es la República Democrática del Congo, un país con gran inestabilidad social y política.
Tensiones geopolíticas
El litio sudamericano ha llamado la atención de la industria de las baterías para la movilidad eléctrica en los últimos años.
Existen inversiones de multinacionales en países como Argentina, pero posiblemente el caso de Bolivia sea el más conocido.
El gobierno boliviano se propuso industrializar sus reservas abundantes de litio, principalmente dentro del famoso salar de Uyuni.
Incluso existe una entidad pública dedicada exclusivamente a este metal: Yacimientos de Litio Bolivianos (YLB).
La empresa alemana ACI Systems creó un consorcio con YLB para explotar el salar de Uyuni en 2018, pero la administración de Evo Morales detuvo el proyecto antes de salir del gobierno, aduciendo que ponía en desventaja a Bolivia.
El Ejecutivo de su sucesora, Jeanine Áñez, mantuvo esa decisión. “Era entreguista porque era totalmente desventajoso para Bolivia. Se entregaban 1,8 millones de toneladas de salmuera residual a precio de costo y no de mercado. Si no se podía juntar, Bolivia se veía obligada a entregar parte de su producción de carbonato de litio para compensar”, dijo en octubre Juan Carlos Zulueta, expresidente de YLB, a la cadena alemana DW.
El acuerdo preveía que YLB aportara el 51% y ACI Systems el 49% de la sociedad conjunta, con un capital de alrededor de $10 millones, pero diversas organizaciones se manifestaron bajo el argumento de que solo favorecía a multinacionales extranjeras.
Además, la prensa boliviana puso en duda “la capacidad técnica” de la parte alemana.
Esta situación generó tensiones entre ambos países que se mantienen sin resolver. Mientras tanto, Bolivia opta por impulsar la producción local del litio.
En otras latitudes, las tensiones comerciales entre Europa y China llegan también al campo de las baterías.
Ejemplo de ello es la startup Northvolt, que construye una planta de producción de baterías de litio en Suecia con el fin de abastecer a la industria automotriz europea.
China es actualmente el mayor productor de este tipo de baterías, pero la Unión Europea (UE) es el principal fabricante de autos eléctricos, por lo que el grupo de los 27 desea alejarse de esa dependencia de las marcas asiáticas.
La UE ha inyectado millones de euros en esta industria y espera ser autosuficiente en la producción de baterías en cinco años y pasar de ser importador a exportador, según informó a finales de diciembre la cadena DW.
Factor ambiental
A pesar de que la industria de la movilidad eléctrica se plantea una transformación del transporte amigable con el ambiente, la extracción de los materiales y la producción de las baterías juega en su contra.
“Una de las quejas que hay con la extracción de litio es que utiliza por lo general agua para diluirlo y para otros procesos. Entonces se está usando un recurso valioso para extraer un material importante, pero que al compararlos, es más importante el agua”, explicó Morales.
Sumado a eso, el proceso de extracción es lento, pero actualmente alcanza para suplir la demanda. La interrogante es cómo podría hacerse más eficiente la obtención del litio de forma amigable con el ambiente y que logre satisfacer la demanda a futuro.
El investigador del LabVolta también apuntó el reciclaje como otro reto de esta industria, pues actualmente es muy bajo el porcentaje de baterías de litio que se reciclan, y es que no es un proceso fácil.
“Entre más componentes tenga una batería, más complicado es su reciclaje porque tengo que buscar la forma de separarlos todos”, explicó González.
El trabajo de separar cada uno de esos elementos podría ser poco eficaz y caro. Aun así, existen algunos procesos de reciclaje en Europa, pero al mismo tiempo se buscan otros más eficientes.
Un último factor ambiental es la matriz eléctrica del país. El carro eléctrico per se no es suficiente para tener un impacto ambiental positivo si la forma de obtener la energía que lo alimenta es poco limpia.
Si la electricidad se produce por medio de carbón o combustibles fósiles no sería un sistema tan verde. En ese sentido, Costa Rica tiene una clara ventaja pues la matriz energética se basa en fuentes renovables.
Otras opciones
Mientras crece el consumo de litio y las baterías basadas en él, los científicos buscan también otras alternativas, principalmente por razones ambientales.
Una de ellas son las baterías con compuestos orgánicos, como el grafeno, proveniente del carbono.
Según González, ya hay startups que han desarrollado versiones comerciales de baterías de grafeno, pero se desconoce en gran parte su funcionamiento y composición, y no están del todo probadas.
Morales, del LIVE, mencionó también que en las aguas geotérmicas se han encontrado altas concentraciones de litio y que en Europa se está considerando como una fuente potencial de este material, el “litio ecológico”.
Esa sería una opción más sostenible pues ya el litio está diluido en el agua, por lo que solo sería necesario un método de filtración.
Por lo pronto, estas alternativas aún son incipientes y requieren de más investigación y comprobación.
