China, Ucrania y el litio: ¿podremos reducir las emisiones de CO₂ usando vehículos eléctricos?

La relativa abundancia del litio es una de las razones que hace pensar a los físicos que el universo surgió de una gran explosión, el Big Bang, hace 13.800 millones de años. El átomo de litio es el elemento metálico más pequeño y se creó en el Big Bang junto con el hidrógeno y el helio. En parte debido a su tamaño, el litio se ha convertido en un elemento clave en la transición energética. Las baterías de ion de litio son las que logran mayor capacidad energética, y por eso se usan en los vehículos eléctricos, dispositivos electrónicos, aplicaciones aeroespaciales (el Boeing 787, drones militares, satélites), etc. Actualmente, los vehículos eléctricos más vendidos en Europa, los Teslas Y y 3, y el Volkswagen ID.4 usan baterías de ion de litio. El aumento de vehículos eléctricos (en Europa, Alemania es el mayor mercado y productor) será responsable de más del 90 % de la demanda de litio para 2030, según Benchmark Mineral Intelligence. Se espera que la demanda de litio se dispare, su precio ha aumentado hasta un 600% durante el año pasado. Asegurar el suministro de litio se está convertido en la versión moderna de la geopolítica del petróleo.

Aunque hay depósitos de litio repartidos por todo el planeta (principalmente en salitrales naturales), los procesos de extracción y refinado son complejos, costosos y muy destructivos del medio ambiente. Y aquí empieza el primer problema: China controla más de la mitad del procesamiento y refinado de litio del mundo y tiene tres cuartas partes de las megafábricas de baterías en el mundo, según la Agencia Internacional de Energía. A lo largo de los años, empresas estadounidenses, japonesas y francesas transfirieron su propiedad intelectual en tecnologías metalúrgicas a China, que tenía un costo de producción más bajo, debido a su mano de obra barata, regulación ambiental laxa y generosos subsidios estatales. China vio la oportunidad de dominar el futuro de la electricidad y la aprovechó. Europa tiene una capacidad casi nula de extracción o procesamiento de litio y uno de los mercados de vehículos eléctricos de más rápido crecimiento. Los principales proyectos europeos de extracción de litio han sido abandonados (por el rechazo de la población al impacto medioambiental), estos incluyen una mina propuesta por Rio Tinto en Jadar, Serbia y otra en Portugal planeada por Savannah Resources.

Elon Musk y Ucrania

En este contexto, también aparece Ucrania. Investigadores ucranianos han especulado que la región oriental del país (precisamente la región que ha ocupado Rusia) contiene cerca de 500.000 toneladas de óxido de litio. Si se mantiene esta evaluación preliminar, Ucrania se podría ser en una de las mayores reservas de litio del mundo. Cuando el magnate Elon Musk, Vladimir Putin o el alemán Olaf Scholz hablan sobre Ucrania, no hay que olvidar al litio para entender su contexto. Tampoco existe tecnología eficaz para el reciclaje, la infraestructura para lograr la economía circular del litio en Europa es inexistente, pero los residuos de baterías en Europa ya empiezan a preocupar. La tentación será exportar la chatarra a países como China o Corea del Sur para su reciclaje.

La principal motivación para esta apuesta global por el litio es reducir las emisiones producidas por el transporte por carretera, aéreo y por barco (COSCO la empresa china que controlará el 24.9% del puerto de Hamburgo, también es la empresa dominante en la producción de barcos eléctricos), pero, preocupantemente, un número creciente de investigaciones apunta a la probabilidad de que el reemplazo generalizado de automóviles convencionales por vehículos eléctricos tenga un impacto relativamente pequeño en las emisiones globales. E incluso es posible que el resultado aumente las emisiones.

China controla más de la mitad del procesamiento y refinado de litio del mundo

Aunque un coche eléctrico no emite nada mientras circula, alrededor del 80% de sus emisiones totales surgen de la “energía incorporada” en los procesos en la fabricación de la batería y en la producción de electricidad para impulsar el vehículo. Esa relación se invierte para un automóvil convencional, donde aproximadamente el 80% de las emisiones provienen directamente del combustible quemado mientras se conduce. Prácticamente, todos los detalles del ciclo de combustible para automóviles convencionales se conocen bien. Por el contrario, cualquier cálculo de las emisiones incorporadas para una batería es una estimación basada en múltiples suposiciones, los análisis estiman entre dos a seis barriles de petróleo (en términos de energía equivalente) son utilizados para fabricar una batería de litio que solo puede almacenar la energía equivalente a 4 litros de gasolina. A día de hoy nadie puede medir el kilometraje de CO₂ de los vehículos eléctricos de hoy o predecir el de mañana.

Una batería coche típica pesa 500 kilos y contiene alrededor de 15 kilos de litio, 30 kilos de cobalto, 65 kilos de níquel, 95 kilos de grafito y 45 kilos de cobre. Usando promedios de hoy, la cantidad de mineral extraído para una sola batería es aproximadamente: 10 toneladas de salmuera de litio, 30 toneladas de mineral para obtener el cobalto; cinco toneladas para el níquel; seis toneladas para el cobre; y una tonelada de mineral para el grafito. Fabricar una sola batería puede implicar excavar y remover un total de aproximadamente 250 toneladas de tierra. Después de eso, se transporta y procesa un total de aproximadamente 50 toneladas de mineral para separar los minerales. La Agencia Internacional de la Energía advierte que los planes actuales para los vehículos eléctricos, junto con los planes para la energía eólica y solar, requerirán un aumento del 300% al 4000% en la producción minera global para el conjunto necesario de minerales clave, que se encuentran en gran parte en África, Rusia, China y Latino América. Se calcula que el uso de vehículos eléctricos solo eliminaría alrededor del 15% del uso mundial de petróleo. Un ejemplo muy preocupante de la situación actual: el Grupo Wagner, el sanguinario ejército mercenario de Rusia, está saqueando recursos naturales en una docena de países de África y cometiendo graves abusos contra los derechos humanos para ayudar a pagar la maquinaria de guerra de Moscú.

Detener la emergencia climática no es solo una cuestión de deshacerse de los combustibles fósiles. Necesitamos construir un sistema completamente nuevo de producción y consumo de energía, que en sí mismo implica enormes peligros si no se hace correcta y éticamente, teniendo en cuenta todo el planeta y todos sus habitantes. Quizá el mayor riesgo es que recursos como el litio, que ofrecen una compleja esperanza para nuestra supervivencia, conviertan al mundo en una distopia geopolítica sin solución. Sin duda la ciencia tiene un papel en la mejora de las tecnologías (la nanotecnología y la bio-ingeniería tienen un papel fundamental en este campo) y en la cuantificación de los procesos. Pero como la mayoría de los problemas a los que nos enfrentamos en el siglo XXI su resolución necesita métodos modernos que tengan en cuenta la profundidad de las relaciones humanas con el planeta y con la naturaleza, necesitamos sinceridad, humildad, ciencia democrática y estrategias de cooperación internacionales que nos permitan enfrentarnos a la complejidad de la realidad. Las ideologías económicas o políticas no nos salvarán.

Sonia Contera es catedrática de Física en la Universidad de Oxford, después de haber desarrollado su carrera científica en Japón, China, Alemania y Rusia, entre otros países. Es experta en nanotecnología y autora del libro Nano comes to life.

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