La energía renovable y la electrificación dependen de los minerales y metales críticos
24 marzo 2025
El impulso por electrificar nuestras fuentes de energía y dejar los combustibles fósiles implica más minería. Y la necesitaremos a gran escala.
Por Kevin Kammerzell y Carlos Calderaro
Europa, Canadá, Australia y Estados Unidos han recogido listas de los minerales y metales críticos. Estas listas se definen en función de su importancia para el bienestar económico, estilo de vida y las estrategias de defensa de cada país.
Curiosamente, cada lista contiene minerales diferentes. Por ejemplo, Estados Unidos considera como "críticos" 50 minerales, mientras que Europa y Canadá solo 34. A pesar de estas pequeñas diferencias, hay algo indiscutible: la transición energética dependerá de la extracción de varios minerales y metales críticos, ya que estos se encuentran en muchas de las tecnologías renovables que esperamos adoptar. Los vehículos eléctricos requieren cobre, manganeso, níquel, litio, cobalto, grafito, entre otros; los paneles solares se fabrican utilizando cobre, zinc y silicio; las turbinas eólicas necesitan cobre, manganeso, níquel, cromo, zinc y elementos de tierras raras; las redes de distribución eléctrica emplean grandes cantidades de cobre y aluminio. Y la lista sigue, desde nuestra infraestructura eléctrica hasta las baterías. Debemos obtener estos minerales y metales críticos para reducir nuestra dependencia de los combustibles de hidrocarburos.
En este artículo, analizaremos los minerales y metales clave que son necesarios para la energía renovable y la electrificación, dónde podemos encontrarlos y las principales tendencias del mercado que nuestros equipos están observando al adentrarnos en el 2025 y los años siguientes.
Compartir
Las conversaciones sobre la energía renovable e infraestructura de energía limpia deben empezar con los minerales críticos. un auto eléctrico necesita casi seis veces la cantidad de minerales que la que necesita un vehículo convencional a gasolina.
¿Qué está impidiendo a los países abastecerse internamente de sus propios minerales?
Desde el punto de vista de la seguridad energética, del suministro para la defensa y de la economía, muchos países están buscando “repatriar” la extracción de minerales críticos. En otras palabras, quieren aumentar su suministro de minerales y metales producidos internamente y depender menos de otros países. Es fácil decirlo, no tanto hacerlo.
Una limitación es simplemente el lugar en el mundo donde se encuentran los minerales y metales. Específicamente hablando, ¿en dónde están los minerales críticos necesarios para producir energía renovable e infraestructura energética en general? La mayor parte del cobre del mundo proviene de Sudamérica. Gran parte del acero y el hierro proceden de Australia. Estados Unidos cuenta con un suministro de elementos de tierras raras, pero existe un grupo amplio de elementos y lo que actualmente se extrae en EE. UU. y Canadá no basta para satisfacer la demanda actual y futura para la producción energética. Algo similar ocurre en Australia, un continente con grandes reservas de uranio, pero con poca demanda y recursos para extraerlo y utilizarlo en la generación de energía nuclear.
El impulso por una mayor actividad minera y por hacerla más respetuosa del medio ambiente nos coloca en una posición favorable para ver grandes avances en este sector en los próximos años.
El tiempo que se necesita para obtener los permisos y aprobaciones para explotar una mina es otro gran obstáculo y esto no es ningún secreto. En Estados Unidos, la aprobación de una nueva mina puede tardar hasta más de 20 años, mientras que en otros países con normas federales y ambientales menos estrictas, puede tardar tan solo cinco o siete años. Sin embargo, las cláusulas sobre el financiamiento por parte de bancos mundiales y empresas privadas multinacionales suelen exigir estándares más estrictos que serían aceptables a escala mundial. Esto ayuda tanto a los inversionistas como a las empresas mineras a proteger su imagen pública y su marca global, mitigando los riesgos sociales, económicos y ambientales. Por ello, ambas partes podrían de manera voluntaria dedicar un mayor tiempo para someterse a pruebas y monitoreos más rigurosos antes de poner en marcha una nueva mina. Para lograr un mejor posicionamiento, se están autorregulando mediante la adopción de un estándar más elevado, mitigando los riesgos de su estrategia minera para así atraer más inversiones.
Existen también otras limitaciones. Por ejemplo, analicemos la meta de incrementar el suministro doméstico de minerales en Australia. Aunque el gobierno australiano ha venido apoyando la minería en general, el procesamiento es otra historia. Muchas empresas mineras dependen de plantas de procesamiento en China. Por lo tanto, aun cuando los minerales y metales hayan sido extraídos en Australia, para su uso en Australia, igual necesitan recurrir a otro país para su procesamiento. Esto se debe al costo, al impacto ambiental percibido y a la falta general de mano de obra.
Muchas plantas de procesamiento de minerales de Australia se encuentran aún en fase piloto o de demostración, y todavía no han sido ampliadas para producción a gran escala. Esta planta de demostración de alúmina de alta pureza (HPA) se encuentra procesando lotes de casi 20 kilogramos de HPA de manera exitosa, con la esperanza de pasar a la producción comercial a gran escala.
Cuando la energía renovable es más confiable que el diésel: una planta híbrida solar/diésel para un pueblo minero de litio
Al principio suena algo irónico: una empresa minera de litio construyendo una planta solar (que requiere litio) para un pueblo minero de litio. Sin embargo, la aplicación de la responsabilidad social empresarial en Argentina podría ser justo el rumbo que las mineras necesitan seguir para obtener el apoyo de las comunidades a las operaciones mineras.
Pensemos en un proyecto singular en el que todas las partes se benefician, situado en una comunidad minera muy remota y a gran altitud en Argentina. En el pasado, ese pueblito de unos 2200 habitantes dependía del diésel para cubrir sus necesidades energéticas. Esto era un problema porque muchas veces los camiones diésel no podían llegar al pueblo debido al mal tiempo o al mal estado de las carreteras, sin mencionar que el uso de este combustible produce muchas emisiones de carbono. El diésel y los combustibles fósiles tradicionales suelen destacar por su confiabilidad, pero en esta ocasión la intermitencia en el suministro del diésel estaba causando el efecto contrario.
En el 2019, la empresa minera construyó una planta híbrida solar/diésel para esta comunidad. Con ello, el consumo de diésel disminuyó en 600 litros al día. Asimismo, se redujo el transporte y los derrames de diésel. Además, ¡la planta generó un ahorro energético para la ciudad de nada menos que 140 000 dólares al año! Como podrán imaginarse, los altiplanos desérticos de Argentina son muy soleados. La planta solar suministra energía durante el día, mientras que la planta diésel entra en funcionamiento por la noche, cuando el sol se oculta.
El aumento de la confiabilidad y disponibilidad de la energía eléctrica también ayudó a mejorar la calidad de vida en el pueblo. Ahora, las casas cuentan con refrigeradoras y congeladoras. Asimismo, ha mejorado el sistema de alumbrado público en el pueblo, que solía sufrir constantes apagones. Cada vez estamos viendo más proyectos de este tipo en todo el mundo. Países como Australia vienen implementando energía renovable no solo en las comunidades cercanas a un yacimiento minero, sino también para energizar las mismas operaciones mineras.
En el 2019, una empresa minera de litio construyó una planta híbrida de energía solar y diésel para una comunidad minera en Argentina. Esto redujo el consumo de diésel en 600 litros al día y proporcionó energía más confiable con menos apagones.
¿Cuál es el horizonte tecnológico de la explotación de minerales críticos?
Estamos entusiasmados con algunos métodos mineros muy novedosos que se vienen aplicando hoy en día. Tanto la biolixiviación como los métodos de minado in situ limitan la huella y los riesgos ambientales de las minas. A pesar de que llevamos varias décadas trabajando en la industria minera, aún nos sigue apasionando el medio ambiente y queremos limitar los daños que pudieran derivarse de la minería. Este es un sentimiento que compartimos en la industria minera a nivel global.
También nos gusta la idea de que nuestros clientes adquieran mayor eficiencia en la forma de extraer los minerales. En la actualidad hay un gran impulso por reducir el consumo de energía y minimizar la huella ambiental. Hacia allí apunta nuestra industria y es excelente ver cómo la automatización ya cumple una función en ese proceso. Asimismo, desde el punto de vista de la seguridad y la eficiencia, nos han motivado las demostraciones que hemos visto del uso de camiones de acarreo autónomos en una mina. Además, debemos mencionar el primer camión de acarreo de Fortescue propulsado por hidrógeno, que hizo su debut en Australia el año pasado. Aunque esperamos ver en las minas más vehículos eléctricos a batería (BEV, por sus siglas en inglés), también nos entusiasma lo que pueden ofrecer los vehículos a hidrógeno.
Sin embargo, hay un problema mayor que ya muchos perciben en el sector, y esperamos que la tecnología pueda ser parte de su solución. Al parecer hoy en día hay menos estudiantes que optan por perseguir una carrera profesional en minería. Esa tendencia definitivamente se ha visto en Norteamérica, y no solo en minería, sino también en otras carreras de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM). Esto no solo es preocupante desde el punto de vista de la oferta y demanda actual, sino aún más porque los minerales fáciles de encontrar y extraer ya han sido concesionados y/o extraídos. Además, cada vez hay menos trabajadores nuevos en la industria minera que quieran estar físicamente en la mina. La automatización podría ayudar a alivianar la carga que imponen ambos desafíos.
La automatización podría ayudar a atraer a más personas a carreras en minería y a compensar la escasez de mineros calificados que se incorporan a la industria. Además, puede reducir las pérdidas de eficiencia y prolongar la vida útil de la maquinaria. Igualmente, tiene el gran potencial de mitigar los riesgos y hacer que las minas sean más seguras. La automatización puede ayudarnos a encontrar y explotar yacimientos ubicados a mayor profundidad o en entornos desafiantes. Las nuevas generaciones de mineros tendrán que trabajar sabiamente con la tecnología para superar obstáculos con los que nunca antes habíamos lidiado.
La tecnología es una poderosa herramienta para reducir los riesgos en las minas y contratar a la próxima generación de ingenieros de minas.
¿Qué sucede con la oferta y la demanda de minerales críticos?
Es emocionante ver metas ambiciosas relacionadas con la electrificación y la energía renovable. Por ejemplo, empresas que se comprometen a instalar miles de turbinas eólicas o a generar el 50% de su electricidad a partir de energía solar. Pero todos estos planes de infraestructura energética requerirán la extracción de una mayor cantidad de materias primas para atender las necesidades futuras. La Agencia Internacional de la Աí (AIE) reportó un aumento de entre el 8 al 30% en la demanda de varios minerales críticos en el 2023. Otros estimados proyectan una demanda de seis veces el suministro actual para escenarios con cero emisiones netas.
Vemos estas grandes fluctuaciones en todo el mundo, por lo que nos es difícil saber si podremos satisfacer la demanda de tantos minerales y metales. Aun contando con los recursos necesarios, la política se mueve tras bastidores. Por ejemplo, Australia está en condiciones de cubrir la demanda, pero esto va a depender de muchos factores que están fuera de su control, como la cadena de suministro global, la geopolítica, la disponibilidad de mano de obra y la confiabilidad del procesamiento.
Nos entusiasma también la idea de reciclar más. Si bien no puede marcar la gran diferencia, creemos que NO reciclar sería desaprovechar una oportunidad. Los metales se reciclan fácilmente (y mucho mejor que los plásticos), y si se realiza correctamente, el material reciclado puede ayudarnos a cubrir el déficit del suministro.
El futuro brillante de la minería
Todos coincidimos en que estamos en un momento fascinante para ser parte de la industria minera. Aparte de la revolución industrial que ocurrió hace más de 200 años, ha habido muy pocas épocas en las que hayamos experimentado tanto crecimiento y demanda en la minería. Los proyectos de suministro energético a nivel local, estatal y nacional están al final de su vida útil y deben ser renovados o reemplazados. A eso se le suma, que se debe construir nueva infraestructura de generación de energía renovable, almacenamiento y distribución de energía.
El impulso por una mayor actividad minera y por hacerla más respetuosa del medio ambiente nos coloca en una posición favorable para ver grandes avances en este sector en los próximos años. El avance de la electrificación y el uso de energía renovable dependerá de ello.
Esta publicación de blog, traducida del inglés, apareció primero en el sitio global de Ideas de 鶹ý.