¿Pueden los minerales críticos impedir la transición energética? (I)
Litio, cobalto, grafito, indio... Son elementos fundamentales para afrontar tecnológicamente la transición ecológica. ¿Pero y si su extracción pone en peligro esta misma reconversión?
Primera parte de una serie dedicada al papel de los minerales críticos en la descarbonización del modelo productivo. Texto: Daniel Carralero, miembro del Observatorio Crítico de la Energía
Infografías: Cristina Suárez - climatica.lamarea.com
Quizá no hayamos visto la película, pero todos conocemos la historia: una corporación sin escrúpulos quiere arrasar un paraje virgen y paradisíaco y sólo un puñado de nativos –a menudo dirigidos por un discutible y mesiánico renegado de la civilización– se enfrenta a su plan. Se trata de un verdadero lugar común narrativo de nuestra cultura, un trope, en inglés. Es, por ejemplo, el argumento de Avatar, de James Cameron, cuyo gran éxito en taquilla probablemente tuvo mucho que ver con su capacidad para introducir elementos narrativos rápidamente identificables que permitían al espectador acceder con rapidez a un universo comprensible y familiar en el que desarrollar la trama.
A la hora de representar la civilización industrial en la ficción, nuestra cultura popular suele utilizar este tipo de lugares comunes que se apoyan en nuestra manera colectiva de entender su funcionamiento, y Avatar presenta uno de ellos con bastante claridad: el motivo por el que la corporación quiere arrasar las selvas de Pandora es para construir minas con las que extraer unobtanio1, un mineral ficticio cuya utilidad nunca se describe con demasiado detalle, pero que parece crítico para la infraestructura energética y de transporte de la civilización humana, que en la película se encuentra en peligro de perecer por el colapso ecológico de la Tierra. Este argumento se basa en la idea de que la tecnología y la civilización industrial dependen críticamente de una materia prima fundamental en torno a la cual giran la mayoría de los conflictos económicos y políticos. Que entendamos colectivamente así la civilización es perfectamente razonable ya que desde hace aproximadamente un siglo utilizamos masivamente una sustancia casi milagrosa llamada petróleo sobre la que se han construido no ya nuestra infraestructura energética y de transporte, sino prácticamente todo nuestro modelo civilizatorio, y que ciertamente ha estado presente en muchos de los conflictos políticos y militares de las últimas cinco décadas.
Durante casi toda la Historia, la inmensa mayoría de los materiales que las sociedades humanas han utilizado como materia prima procedían de diversas formas de biomasa (alimentos, madera, pieles, etc.), junto con pequeñas cantidades de minerales metálicos. Sin embargo, la Revolución Industrial y especialmente el periodo tras la II Guerra Mundial llevaron a lo que se ha denominado una “transición metabólica”, en la que la “dieta” de esas sociedades se amplió incluyendo cantidades muy importantes de combustibles fósiles (primero carbón, después petróleo y gas natural), y aumentando exponencialmente el consumo de materiales de construcción, metales y otros minerales.
Al mismo tiempo, la biomasa –el único de estos recursos que es estrictamente renovable en escalas de tiempo humanas– pasó de suponer el 75% del consumo material humano en 1900 a sólo un tercio un siglo después (una tendencia más acentuada aún en los países más desarrollados). Como consecuencia, la civilización industrial se enfrenta a otro límite duro para su sostenibilidad: además de depender de formas de energía no renovables y cuyo consumo ha causado la disrupción del clima global, requiere el insumo creciente de materiales de los que sólo contamos con reservas limitadas. Simplemente, otro ejemplo más del problema de la necesidad de nuestro sistema económico de sostener el crecimiento continuo en un sistema finito.
La transición energética2 permitiría corregir parcialmente esta situación en la medida en que eliminaría el consumo de combustibles fósiles y contribuiría crucialmente a la descarbonización de la economía, necesaria para mitigar la amenaza del cambio climático. Sin embargo, no supone en sí misma una solución para el problema de los ciclos materiales ya que, como ahora veremos, el despliegue de las tecnologías renovables necesarias requiere un aumento considerable en el consumo de otros materiales no renovables (principalmente metales y otros minerales). Por ello, la cuestión de los materiales críticos aparece con una frecuencia cada vez mayor tanto en debates acerca de la transición como en foros más preocupados por el desarrollo futuro de los equilibrios de poder internacionales. En cierto modo, la pregunta que surge una y otra vez es si estos nuevos materiales no vendrán a sustituir al petróleo como elemento clave para el acceso a la energía y el dominio comercial y geopolítico; y también si las renovables no tendrán también su unobtanio, y si no tendremos que arrasar Pandora para desarrollarlas.
Materiales escasos pero imprescindibles
Para empezar, hay que tener en cuenta que, como apuntan algunos expertos, las analogías entre los minerales y los hidrocarburos como materia prima son más complejas de lo que pueden parecer a primera vista. Por ejemplo, a diferencia de lo que sucede con los combustibles fósiles, no es fácil entender la criticidad de un material en base simplemente al volumen del mismo que se consume: así, en la actualidad el consumo de muchas economías desarrolladas está dominado por los materiales de construcción (arena, grava, piedra, etc.) que, aunque son también finitos, son tan abundantes y están tan repartidos por todo el planeta que, en general, no parece verosímil que puedan llegar a plantear un problema de suministro en un futuro previsible.
Del mismo modo, la extracción de metales a nivel global está dominada por el hierro y el aluminio, que son también relativamente frecuentes y abundantes y que, al menos por el momento, tampoco plantean problemas de suministro. Sin embargo, existen otros materiales cuyo consumo es pequeño en términos de volumen o cuota de mercado, pero que resultan imprescindibles para el funcionamiento de nuestras economías postindustriales, y cuya importancia es por tanto mucho mayor de lo que permitiría suponer la fracción modesta o incluso insignificante que suponen en la cantidad bruta de materiales que consume una sociedad.
Un ejemplo sencillo de esto es la miríada de materiales infrecuentes que se pueden encontrar en la electrónica de consumo: el smartphone o portátil en el que puedes estar leyendo este artículo probablemente contiene indio, estaño y tierras raras en su pantalla; litio, cobalto y grafito en su batería, quizá bromo o magnesio en la carcasa plástica y todo tipo de elementos en sus circuitos integrados: metales preciosos y semipreciosos como oro, plata o cobre para las conexiones, tántalo, galio, arsénico, fósforo o antimonio en los circuitos integrados y sus componentes semiconductores, y tungsteno o tierras raras como el dysprosio, prometio, neodimio, etc. para el altavoz y las unidades de vibración. De hecho, este ejemplo es particularmente relevante porque el uso de materiales críticos suele estar asociado al desarrollo tecnológico, ya que los productos más avanzados suelen hacer un uso mucho más intensivo de ellos. Y eso incluye la electrónica de consumo, pero también otras tecnologías fundamentales para la transición como paneles solares, vehículos eléctricos y aerogeneradores.
Así pues, ¿cómo se define un material crítico? Se trata de un problema complejo y sobre el que no hay una respuesta unívoca. Sin embargo, en la literatura científica podemos encontrar tres factores que contribuyen a dar esta condición a un material. Los dos primeros afectan a su oferta, y son globales (en el sentido de que afectan por igual a cualquier economía del mundo) mientras que el tercero afecta a su demanda y es específico de cada economía.
El primero de ellos es el riesgo de que se interrumpa el suministro. Este factor contempla tanto la concentración de la producción en pocos actores (e.g., un grupo pequeño de países o empresas que puedan crear un oligopolio), especialmente si su inestabilidad política puede conducir a la interrupción de la producción (e.g., como resultado de un conflicto armado), como la escasez de las reservas conocidas en comparación con la demanda global. Hasta el momento la tendencia ha sido que los avances tecnológicos han permitido aumentar continuamente las reservas disponibles3, por lo que las diversas crisis de materiales que se han dado hasta la fecha han sido relacionadas con factores geopolíticos más que de limitación material en el suministro.
Algunos ejemplos serían la crisis del cobalto de finales de los 70, la del paladio de finales de los 90 o la más reciente de las tierras raras, en torno a 2010. En todos estos casos la producción global de dichos materiales estaba concentrada en gran medida en un solo país (respectivamente, República Popular del Congo, Rusia y China) y tras un fuerte aumento de precios causado por factores políticos (una guerra en el primer caso, restricciones a la exportación motivadas políticamente en los otros dos), la diversificación de la producción y el desarrollo de técnicas y materiales sustitutivos devolvieron el precio a su valor original al poco tiempo. Sin embargo, es previsible que ese no siga siendo el caso indefinidamente: el consumo de materiales de la economía global crece exponencialmente desde hace un siglo y es de esperar que muchos minerales alcancen su pico de producción en algún momento del siglo XXI.
De hecho, podría argumentarse que algunos tienen ya poco margen para aumentar considerablemente su producción: como puede verse en la figura 1, el aumento del consumo global de acero asociado al desarrollo de China y otras economías emergentes a partir de 2000 multiplicó por más de 5 el precio de esta materia prima sin que se produjera una recuperación posterior (y algo parecido sucedió con otros metales como el cobre). Este aumento de precio de ciclo tan inusualmente largo forma parte del fenómeno conocido como “boom de las commodities”, que es más complejo e incluye otros factores como la financiarización de las materias primas y las ramificaciones del colapso financiero de 2008, pero proporciona un ejemplo de cómo la producción materiales críticos para toda la actividad económica puede ser estructuralmente incapaz de ajustarse a un aumento de la demanda.
Finalmente, hay que tener en cuenta que, puesto que los yacimientos más accesibles son típicamente explotados en primer lugar, las reservas aún disponibles tienen leyes de mina decrecientes, lo que significa que incluso si un aumento de precio las mantiene accesibles económicamente, requieren cantidades exponencialmente mayores de energía para ser explotadas. Esto significa que su viabilidad económica presupone un acceso a fuentes de energía relativamente baratas y que aumentar o incluso tan sólo sostener la producción actual supondrá un aumento muy importante de emisiones de CO2 o una presión equivalente en el esfuerzo de transición energética (en la actualidad, la minería supone entre el 4% y el 7% del consumo global de energía primaria y en torno al 5% de las emisiones).
El segundo factor es que la extracción del material conlleve un daño considerable para la salud humana o el medio ambiente. En general, cualquier forma de minería tiene asociado un cierto impacto ambiental, ya sea por la emisión de gases nocivos durante el proceso de fundición del mineral extraído, el consumo de agua dulce y la generación de balsas contaminadas por procesos de lixivación, o la destrucción del paisaje y el suelo en la minería a cielo abierto (que supone un 85% de la actividad minera global). Sin embargo, en algunos casos estos impactos son especialmente graves (por ejemplo, la extracción de metales preciosos como el oro o los del grupo del platino) o afectan a comunidades especialmente vulnerables a estos impactos, lo que suele conducir a una fuerte oposición local a la actividad extractiva.
Estas situaciones son actualmente un grave foco de violación de los Derechos Humanos –más allá de los casos más conocidos, como el de la República Democrática del Congo, según un informe de Global Witness, la minería fue el sector en el que más defensores ambientales fueron asesinados en 2019–, pero, además, pueden suponer un límite a la capacidad productiva de los minerales afectados. Un ejemplo de esto particularmente relevante desde la perspectiva de la transición energética se puede encontrar en el llamado “Triángulo del Litio”, situado entre Bolivia, Chile y Argentina: la extracción de este mineral requiere de un uso muy intensivo de agua dulce, lo que supone un problema muy grave en una de las regiones más áridas del planeta y en la que una parte importante de la población depende directamente de una agricultura de subsistencia. Los problemas asociados al agotamiento de los acuíferos ya han creado un movimiento de oposición que, por ejemplo, ha logrado recientemente paralizar las operaciones de SQM (segundo extractor mundial de litio y proveedor principal para las baterías de los productos Apple) en los yacimientos de Atacama en Chile4.
Por último, el tercer factor que influye en la criticidad de un material no tiene que ver con lo difícil que resulta conseguirlo, sino con el impacto económico que supone su escasez. Evidentemente, este factor depende de la actividad económica o del país en particular que se esté considerando y suele medirse en términos de la fracción de importaciones de su suministro, la disponibilidad de materiales sustitutorios, o la fracción del PIB dependiente de actividades que lo requieren.
El nivel de desarrollo del país también juega un papel importante en el nivel de consumo de ciertos materiales: por ejemplo, como se veía en el caso de China en la figura 1, durante la fase de desarrollo industrial un país aumenta considerablemente su demanda de acero y cemento, pero una vez se alcanza un cierto grado de desarrollo –en el que ciertas infraestructuras clave han sido construidas– dicho consumo parece estancarse. Ese ha sido en el pasado el caso de muchos países de la OCDE y parece previsible que sea también el de China en el futuro cercano.
Minerales críticos y geopolítica
Ahora bien, aunque la criticidad de un material puede variar de un país a otro, hay ciertos elementos comúnmente importantes para las economías más desarrolladas. Así, la Comisión Europea (CE) viene elaborando desde 2011 una lista de materias primas críticas para la economía europea. Su última versión, presentada en la comunicación COM(2020) 474 final y en el informe adjunto Critical Raw Materials for Strategic Technologies and Sectors in the EU: A Foresight Study, presenta una lista 30 materiales considerados críticos para la economía europea, y alerta acerca de la alta dependencia de las importaciones en la mayoría de ellos y de la importancia para la economía europea de asegurar el suministro. Estos materiales coinciden en gran medida con los de otros informes parecidos, como el realizado por el Departamento de Interior de EEUU con su propia lista de 35 materiales críticos. Sin embargo, el informe de la CE va un paso más allá y traza explícitamente la relación con la transición energética, analizando cómo las nuevas tecnologías asociadas a la transición hacen uso de un buen número de estos materiales considerados críticos en Europa y afirmando que “el acceso a los recursos es una cuestión de seguridad estratégica para la ambición de Europa de sacar adelante el Pacto Verde”.
Así pues, podemos ver cómo va extendiéndose una preocupación estratégica por los metales y minerales críticos en los centros de decisión globales –especialmente en muchos países occidentales, que ven como una amenaza la situación de dominancia que ha alcanzado China en la producción de muchos de ellos– y cómo esa preocupación enlaza con los requerimientos materiales de la transición energética. Sin embargo, la naturaleza de esa relación es más compleja de lo que sugiere esta visión, que se basa de nuevo en una comparación peligrosamente estrecha con la geopolítica del petróleo y al hacerlo ignora también el tremendo empuje histórico que acumula la transición energética en la tercera década del siglo XXI. Para entender mejor hasta qué punto la escasez de materiales críticos puede suponer una amenaza, necesitamos bajar un poco más a los detalles. En la continuación de este artículo veremos por qué son necesarios, por qué a pesar de todo seguramente no van a ser el nuevo unobtanio, y qué implicaciones políticas tiene entonces todo esto para lograr una transición justa.
1 El término “unobtanio” es en realidad un juego de palabras (del inglés un-obtain, “imposible de obtener”) que ya se utilizaba humorísticamente en la industria aeroespacial en los 50 para referirse a un material de propiedades tan avanzadas que era imposible de producir.
2 Existen muchas definiciones posibles para el término “transición energética”. De hecho, podría decirse que la pugna por el significado de este término refleja una de las principales disputas políticas de nuestro tiempo. A efectos de esta discusión, con él nos referiremos a la sustitución más o menos total de los combustibles fósiles como fuente energética primaria global por una combinación de energías renovables y a una reducción relativa del consumo mediante medidas técnicas como la electrificación o el aumento de la eficiencia energética. Quedan fuera pues los cambios sociales y políticos –al menos igualmente importantes- necesarios para detener el insostenible crecimiento acelerado del consumo energético per cápita de nuestras sociedades.
3 En este contexto, “reservas” hace referencia a los depósitos minerales económicamente recuperables. Lógicamente, el volumen de estas reservas depende del precio del mineral y puede aumentar si aparecen nuevas técnicas que abaratan su extracción. Por el contrario, cuando se habla de “recursos” se hace referencia al volumen de los depósitos conocidos, que sólo puede aumentar en la medida en que se descubran nuevos yacimientos (lo que sucede cada vez con menor frecuencia en casi todos los casos).
4 Conviene recordar que tampoco hace falta irse tan lejos para encontrar ejemplos de graves impactos socioambientales asociados a la minería: sin salir de España podemos trazar un arco que va desde la masacre de Río Tinto en 1888 al desastre de Portmán o el de Aznalcóllar, más de 100 años después.