En el mundo de las energías renovables, las baterías de iones de litio son las reinas del almacenamiento y representan alrededor del 70 % de los vehículos eléctricos (EV) y el 90 % de las baterías de red en todo el mundo. Como tal, se están volviendo cada vez más importantes en un mundo que está tratando de reducir sus emisiones de carbono mediante la electrificación de hogares, automóviles y más. (No es que la extracción de litio o los diversos metales de tierras raras en la producción de baterías esté libre de carbono).
Sin embargo, existen algunos problemas con las baterías de iones de litio, según un informe reciente del Atlantic Council. Por un lado, es probable que las cadenas de suministro existentes para los minerales utilizados en las baterías lleguen al límite a medida que el mundo hace la transición a la energía renovable.
Pero también hay factores geopolíticos que podrían interrumpir estas cadenas de suministro. Por ejemplo, muchos de los minerales relacionados con la producción de estas baterías se obtienen o procesan en Rusia y China. Para Estados Unidos, esto podría significar que la seguridad de las cadenas de suministro de estas baterías está en peligro debido a conflictos geopolíticos. Por ejemplo, la invasión rusa de Ucrania hizo que el precio del níquel, un componente central de las baterías de vehículos eléctricos, se disparara.
Como tal, el informe del Atlantic Council investiga y compara químicas de baterías alternativas que no dependen del litio. Estos pueden ofrecer algunos beneficios situacionales sobre las baterías de iones de litio (aunque las fortalezas y debilidades varían de un tipo a otro). Algunos son más rentables o tienen un mayor rendimiento; otros hacen uso de cadenas de suministro que están menos sujetas a la agitación geopolítica.
“En última instancia, ese es el quid de la cuestión: cómo contribuyen estos a una cadena de suministro más diversificada y resistente para la tecnología de almacenamiento de energía”, dijo Ryan a Ars.
Crítico
Entre las baterías alternativas analizadas se encuentran las baterías de iones de sodio, las baterías de azufre de sodio, las baterías de metal líquido y las baterías de iones de zinc. El informe también analiza diferentes químicas de iones de litio, como las baterías de níquel, manganeso y cobalto (NMC) y el fosfato de hierro y litio (baterías LFP). Estas químicas de iones de litio evitan algunos de los problemas que se observan con otros tipos: las baterías LFP, por ejemplo, no utilizan cobalto, un ingrediente costoso. Según Paddy Ryan, subdirector del Centro de Energía Global del Atlantic Council, hay otras químicas de baterías alternativas (como las baterías de flujo) que el documento no investigó porque todavía están “en sus inicios”.
El Atlantic Council ha publicado investigaciones previas sobre los requisitos minerales de la transición de vehículos eléctricos de los Estados Unidos y el papel que podría desempeñar la cooperación entre Estados Unidos y Canadá en el desarrollo de cadenas de suministro de minerales respetuosas con el medio ambiente. Y, a lo largo de este proceso, la organización ha explorado soluciones tecnológicas para reducir las cantidades de minerales utilizados en diversas tecnologías de energía verde. Como tal, encontrar minerales alternativos para usar en baterías se convirtió en un «próximo paso claro», dijo Ryan.
El Global Energy Center también ha estado desarrollando una lista de minerales que son críticos para las fuentes de energía renovable y las baterías, ya que «se están volviendo cada vez más importantes a medida que continúa la transición energética», dijo.
El trabajo en el documento reciente comenzó en enero pasado, antes de la invasión rusa de Ucrania. Rusia juega un papel clave en el suministro mundial de níquel, extrayendo el 21 por ciento del níquel Clase 1 del mundo, que es lo suficientemente puro para usar en sistemas de baterías EV. Mientras tanto, China, que actualmente está aplicando presión militar y política sobre Taiwán para que se reunifique con China continental, refina el 80 por ciento del cobalto del mundo y también desempeña un papel clave en la cadena de suministro de otros minerales críticos para las baterías de vehículos eléctricos, como manganeso, litio, grafito y otros.
“Debido a eso, el aumento de la tensión geopolítica entre Estados Unidos por un lado y China por el otro presenta un cierto nivel de riesgo político para la transición de energía limpia”, dijo Ryan.