Hacia un mejor uso de los recursos minerales

Las tecnologías limpias y digitalizadas necesitan una cantidad enorme de recursos minerales, muchos de ellos además muy escasos.

Las tecnologías limpias y digitalizadas necesitan una cantidad enorme de recursos minerales, muchos de ellos además muy escasos. Hemos demostrado que paradójicamente, las tecnologías que aparentemente son más eficientes desde un punto de vista energético, son altamente ineficientes en el uso de materias primas. Un SEAT 600 era muy ineficiente energéticamente hablando, pero usaba pocos materiales, que además eran abundantes y locales. ¡Por el contrario, los vehículos eléctricos son auténticas minas con ruedas!

España y Europa tienen una elevadísima dependencia de terceros países, lo que nos hace extremadamente vulnerables. Vamos a ser testigos de un aumento acelerado de los precios de las materias primas (además de los combustibles fósiles como se está viendo). Según nuestros cálculos, no hay suficientes materias primas para llevar a cabo la transición tal y como se propone. En particular, obtuvimos que, para al menos 14 elementos químicos, las reservas no son suficientes para cubrir la demanda esperada hasta el 2050. Estos elementos son: plata, cadmio, cobalto, cromo, cobre, galio, indio, litio, manganeso, níquel, plomo, platino, teluro y cinc (Alicia Valero, Valero, Calvo, & Ortego, 2018). Esta lista, incluye elementos esenciales para las baterías de los vehículos eléctricos (níquel, litio, cobalto, plomo o manganeso), otros para las nuevas tecnologías fotovoltaicas (teluro, cadmio, indio, cobre), para los aceros de numerosas aplicaciones y tecnologías (cromo, níquel, cinc) o para las tecnologías digitales (cinc, platino, indio, galio, plata…). Algunos de ellos son muy escasos en la naturaleza y poco conocidos, pero otros como el cobre también están en riesgo alto de suministro.

Veamos como ejemplo el caso del cobre a través de un estudio realizado por R. Mills (Mills, 2022). Un vehículo eléctrico necesita 4 veces más de cobre que uno convencional y un parque eólico 12 veces más que una central térmica de potencia equivalente. Para hacer una completa sustitución de la energía proporcionada por combustibles fósiles en renovables, a través de paneles fotovoltaicos y aerogeneradores, se necesitaría 550 millones de toneladas de cobre en los próximos 25 años. Esta cantidad equivale a todo el cobre que ha extraído la humanidad en los últimos 5000 años. Se espera que para 2035 se duplique la demanda de cobre, de la cual China requerirá más de la mitad. ¡Esto implica que, para cubrir las necesidades, se necesita descubrir el equivalente de una “Escondida” al año durante los próximos 20 años, la mina más grande del mundo de cobre!

Lamentablemente, los descubrimientos de nuevos yacimientos se han reducido dramáticamente en los últimos años. Se pasó de descubrir 50 Mt/año a 8Mt/año en sólo 10 años. Además, el 80% de las nuevas reservas se deben por reclasificación de yacimientos (bajando el denominado “cut off” grade de la mina, es decir, la concentración límite del mineral para la cual la extracción es económicamente rentable). Es una realidad que las minas de todo el mundo y en particular las de cobre se están agotando. La concentración media de cobre de las nuevas reservas se redujo del 0,8% al 0,26% en sólo 10 años.

La reducción de la ley mineral se traduce en un aumento exponencial de costes energéticos, consumo de agua e impacto ambiental, que además se traduce en serios problemas sociales en las zonas cercanas a la minería. En 2021 se detectó que las empresas mineras no cumplieron con sus objetivos marcados y existió un déficit de producción del 2%. El precio, por su parte aumentó en un 25% ese mismo año. A pesar de ello, aún existe una desconexión entre lo físico y lo financiero. El precio del cobre sigue estando bajo (unos 8.000 $/t). Esto impide que se invierta en el descubrimiento de nuevos yacimientos, que por otro lado tardan en torno a 16 años de media (IEA, 2021) hasta que empiezan a explotarse.

Este panorama es extrapolable para todas las materias primas y no tiene fácil solución. Desde Europa, además de tratar de diversificar los proveedores de materias primas, estableciendo alianzas con países productores, se plantea dirigir los esfuerzos hacia dos frentes principales: 1) Invertir en extracción doméstica para reducir la dependencia de terceros países, 2) Apostar por la economía circular.

Soluciones: 1. Invertir en extracción doméstica

El primer punto no está libre de controversias ya que la apertura de nuevas minas está asociada a fuertes impactos ambientales y sociales que la gente no está dispuesta a asumir. Es un hecho que Europa ha deslocalizado su industria extractiva y las fábricas más contaminantes hacia otros países. Esto nos ha hecho ser aparentemente “más limpios” y competitivos. Sin embargo, hoy somos extremadamente vulnerables y estamos a merced de lo que principalmente China decida hacer con las materias primas que controla. Con mucha seguridad, China priorizará el consumo doméstico frente a las exportaciones.

Así que invertir en por ejemplo fábricas de baterías o semiconductores en Europa para reducir la dependencia del exterior no tiene ningún sentido si no se disponen de las materias primas que los componen. Por lo tanto, es perfectamente comprensible invertir en extracción doméstica. En este sentido, además de nuevos yacimientos, se abre la posibilidad de reabrir minas abandonadas y procesar residuos de mina con metales interesantes, que, con el aumento de los precios y las mayores necesidades, pueden volver a ser económicamente rentables.

Eso sí, la explotación de estos yacimientos debe llevarse a cabo con los mayores estándares ambientales y sociales, asegurando un uso racional de los recursos puestos a disposición (por ejemplo, agua), respeto al paisaje y a las comunidades cercanas, compensación justa a las poblaciones afectadas y regeneración de la naturaleza. Para ello, hay que hacer un seguimiento muy de cerca de las actividades extractivas y asegurarse de que se cumplen con las condiciones establecidas para evitar las malas prácticas realizadas en el pasado.

Soluciones: 2. Apostar por la “economía espiral”

Sin duda la llamada “economía circular” debe acompañar en todo momento a la transición energética. La economía circular tiene el objetivo de cerrar y alargar los ciclos de los materiales. Dicho esto, la termodinámica nos dice que es imposible cerrar completamente los ciclos. Por ello, más que una economía circular, podemos aspirar a una economía espiral (Antonio Valero & Valero, 2019), en donde en cada ciclo, se pierde una cantidad de materia.

A pesar de que no se puedan cerrar los ciclos, todavía estamos muy lejos de una economía espiral efectiva. Esto es debido a que la Tierra se ha considerado un reservorio infinito de recursos y un vertedero infinito de residuos. La cultura del usar y tirar se ha instaurado especialmente en los últimos 30-40 años y ni los productos están diseñados para ser recuperados, ni existen infraestructuras para recuperar dichas materias primas escasas. Se ha primado la cantidad y no la calidad y vemos como miles de objetos con contenidos en materias primas valiosísimas acaban acumulándose en vertederos sin ningún uso. Para revertir esta tendencia es necesario actuar en muchos frentes que enumeramos abajo:

1. Invertir en educación para que la sociedad aprecie los bienes, revirtiendo la cultura del usar y tirar.
2. Hay que aprender de la naturaleza que no produce residuos y toda materia orgánica sirve para crear nueva vida. Si queremos tener un planeta sano tendremos que cuidar de su salud. Hay que formar parte del cuerpo sanitario del planeta. Por ello, el fin de vida de un producto, no significa el fin de vida de sus componentes. Es necesario fomentar la reutilización de componentes. Hagamos que, como las personas, los productos sean “donantes de órganos”.
3. Invertir en investigación. Los procesos de recuperación de materias primas están hoy en día en pañales. La investigación se ha centrado más en crear materiales y productos con unas funcionalidades excepcionales, que en diseñar productos considerando su fin de vida y procesos capaces de recuperar los materiales contenidos en mezclas muy heterogéneas y que nunca se encuentran en ese estado en la naturaleza. Además, se tiende hacia la miniaturización. Todo ello hace que los productos sean imposibles de reciclar funcionalmente, perdiéndose los metales más valiosos desde el punto de vista estratégico, que generalmente están en bajas concentraciones y son difíciles de recuperar.
4. Al igual que los medicamentos no se comercializan hasta que no se demuestre que no implica ningún efecto secundario para la salud a través de ensayos clínicos contrastados, ¡ningún producto debería comercializarse sin comprobar que no implica efectos secundarios para la naturaleza!
5. Fomentar que todos los productos contengan información básica sobre el grado de sostenibilidad en el uso de los recursos, a través de etiquetas que podrían indicar la reciclabilidad de los materiales o el CO2 incorporado en los productos (similares a las etiquetas nutricionales o energéticas), además de su durabilidad y reparabilidad.
6. Hacer que los productos duren mucho más, aboliendo la obsolescencia prematura y obligando a los productores a hacer bienes de calidad, que prioricen el uso de materias primas abundantes y locales, que sean reparables, fácilmente desensamblables y en última instancia reciclables. Para ello se pueden crear estándares de reparabilidad, desensamblabilidad y reciclabilidad exigibles a los fabricantes.
7. Invertir en la eficiencia para reducir la cantidad de materiales necesarios, en materiales alternativos no críticos e incentivar medidas que reduzcan la dependencia material.
8. Redignificar las profesiones del final de vida. Los zapateros, remendadores, chatarreros, traperos… Porque son ellos los que hacen que la rueda gire.
9. La reparación es un derecho, hay que fomentarla, por ejemplo, bonificando en parte estos servicios (como se ha hecho en otros países europeos, con el 50% de bonificación en la factura de estos servicios). Promover la creación de espacios para reparar: ejemplo: los “Repair Café”.
10. El efecto “Más residuos = Más negocio” debe cambiarse por el de Más residuos = Más costes de producción.  Especialmente en el sector de envases. El residuo que genera el consumo de un producto es, al final, una transferencia de costes del productor al comprador, que debe ser internalizado en el proceso productivo.
11. Invertir en canales y servicios sólidos de recolección de residuos. Por ejemplo, hay casi 100 veces más oro en las placas bases de ordenadores y teléfonos que en las minas. Pero para que pueda recuperarse, se necesitan infraestructuras muy costosas que requieren de grandes volúmenes de RAEES. Se deben reconsiderar todos los residuos como recursos, implantando sistemas de retorno que compensen económicamente a los consumidores por devolver sus residuos electrónicos.
12. Invertir en al menos una gran planta nacional que recupere materias primas críticas. En España tan sólo se recuperan metales básicos como aceros, aluminio o cobre. Pero todos los elementos críticos y que son fundamentales para la transición energética y digital enunciados arriba simplemente se pierden o son exportados de nuevo a China o a África, contaminando su territorio. España debería tener al menos una gran planta que sea capaz de recuperar estas materias primas valiosas, como lo hace (en parte Bélgica a través de UMICORE, una de las pocas empresas europeas capaz de hacerlo). Una planta de estas características implica una inversión de probablemente miles de millones, por lo que es necesaria una financiación público-privada, dado su carácter estratégico.
13. La recuperación de estos metales podría ir de la mano de su utilización directa en otras industrias nacionales, que habría que fomentar -como baterías, placas solares o productos electrónicos y, vitales para el suministro energético y que aportarían más valor añadido a dichos metales. Este punto sería importante ya que la recuperación de algunos metales no es rentable desde el punto de vista económico a pesar de su importancia estratégica.
14. Establecer tasas de recuperación mínimas de productos basados en la calidad y no en la cantidad. En particular estas tasas deberían asociarse a ratios de recuperación específicos para metales críticos y estratégicos.
15. Crear un mercado sólido de materias primas recicladas. El primer paso sería por ejemplo exigir que en los pliegos de condiciones se introduzcan criterios de sostenibilidad en donde se prime el uso de materiales reciclados y que la adjudicación no sea exclusivamente por motivos de carácter económico. Idealmente, sería necesario exigir un porcentaje mínimo de material reciclado en la fabricación de nuevos productos.
16. Promover la simbiosis industrial y municipal-industrial, permitiendo que los residuos de una empresa o la ciudad, puedan ser materia prima de otra industria. Para ello, es necesario eliminar las enormes trabas administrativas, en muchos casos anticuadas. Muchas empresas no pueden reutilizar o vender sus residuos a otras perfectamente valiosos porque su legislación aplicable (de carácter local), no les permite adquirir la “condición fin de residuos”. Se da el caso real que un residuo de una empresa que está puerta con puerta con otra, debe viajar 300 kilómetros hasta otra comunidad para que ese residuo “por arte de magia”, ya se considere un subproducto y pueda volver a la empresa contigua. Hoy en día los residuos siguen viéndose como un desecho que hay que tener catalogado y controlado, en lugar de como un recurso que debe ser reintroducido en el sistema.
17. La cooperación interempresarial, interurbana e interregional es estratégica. Las alianzas biorregionales crea interdependencias que hacen al conjunto más resiliente y autosuficiente.

Soluciones: 3. Reducir/Decrecer

Si lográsemos alcanzar todo lo descrito arriba, seguirían faltando materias primas. Por un lado, los picos de extracción de los minerales están cada vez más cerca. Por el otro, por mucho que mejoremos las tecnologías de recuperación y reciclado, siempre existen pérdidas (el 100% de la recuperación es imposible). Incluso con altos porcentajes de reciclado de un material como un 80%, tras 4 ciclos solo queda el 41% del material original. Si seguimos degradando los recursos al 2,8% anual, eso implica que en 25 años se duplicará el consumo. Y así ha sido. En lo que llevamos de s. XXI, hemos extraído tanto cobre como en toda la historia de la humanidad y esta tendencia se repite para muchas materias primas.

Nos estamos aproximando de forma acelerada a los límites planetarios. Esto implica que no queda otro remedio que reducir drásticamente el consumo, decrecer y cambiar radicalmente el modelo económico. Aunque no somos expertos en economía ni en temas de decrecimiento, abajo planteamos algunas medidas que creemos pueden ser importantes:

1. Hay que preparar a la sociedad. Educar y comunicar que hay que cambiar el modelo y que progreso no es igual a crecimiento.
2. Se debe pagar más por los recursos escasos. Los impuestos asociados a los recursos escasos deben incrementarse. Estos impuestos a su vez, deben servir para restaurar lo que se ha degradado. A cambio, reducir impuestos en lo esencial, por ejemplo, el trabajo y los bienes básicos. Además, estos impuestos deben ser progresivos, penalizando el derroche.
3. El PIB ya no es un buen indicador de progreso, sino de crecimiento. Hay que cambiar este indicador económico que está totalmente desvinculado del contexto físico. Si se quema un bosque, sube el PIB porque se genera actividad económica entorno al él. En este sentido, las facultades de economía deberían reorientar los planes de estudio, que generalmente enseñan una sola escuela de pensamiento económico, la economía neoclásica, cuyo afán es el de querer hacer crecer continuamente y de forma acelerada ese PIB. En lugar de ello, se debería promover un enfoque ecointegrador (Naredo, 1987), poco dogmático, multidimensional y transdisciplinar, que invite al diálogo no solo entre todas las escuelas de pensamiento económico sino también entre la economía y el resto de disciplinas científicas y no científicas, donde la economía ecológica, sin duda, deberá jugar un papel esencial.
4. Promover la servitización. Los productores de bienes deberían vender el servicio, no el producto en sí. Así, los fabricantes se encargarán del ciclo de vida de todo el producto, asegurándose de que estos sean robustos, reparables, fácilmente desensamblables y reciclables.
5. Promover el uso compartido. En el transporte, el trabajo, usos comunes en viviendas, bibliotecas de herramientas… Invertir en infraestructuras de uso compartido. Ejemplo: si hay una buena red de transporte público, la población no tendrá la necesidad de tener un coche en propiedad.
6. Establecer rangos de priorización de inversiones que requieran muchas materias primas. Por ejemplo, las renovables son necesarias y requieren de muchas materias primas. Sin embargo, se están inundando campos y paisajes de plantas eólicas y fotovoltaicas innecesarias, destruyendo economías locales y el entorno natural. El “pelotazo de las renovables” debe evitarse. De igual forma, la escasez de materias primas afectará a todos los sectores (ej. no hay suficientes materias primas para reconvertir el parque automovilístico en eléctrico). Llegará un momento en que habrá que crear una lista de actividades esenciales y priorizar los sectores en los que sea más necesario el uso de determinadas materias primas.
7. En una etapa de decrecimiento será fundamental una adecuada redistribución de la riqueza que permita mantener el orden social, por ejemplo, promoviendo empleos que requieran baja cualificación, como los que se necesitarían en las industrias de reparación y reciclado, que se han comentado previamente.
8. Promover que las universidades y escuelas de FP enseñen materias relacionadas con la sostenibilidad. Que exista al menos una asignatura obligatoria horizontal que aborde la urgencia climática, la escasez de recursos y aspectos de igualdad y justicia social… Esto debería ser obligatorio para todos los estudios ya que los retos a los que nos estamos y nos vamos a enfrentar, deben abordarse de una manera multidisciplinar y se necesitan profesionales con ética. ¡la ingeniería misma puede ser más destructiva que constructiva si no tiene una variable ética detrás!

REFERENCIAS

• (2021). The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions – Analysis – IEA. IEA.
• Mills, R. (2022). Copper: the most important metal we’re running short of. Retrieved from https://aheadoftheherd.com/copper-the-most-important-metal-were-running-short-of-richard-mills/
• Naredo, J. M. (1987). La economía en evolución. Historia y perspectivas de características básicas del pensamiento económico. Madrid: Ediciones Siglo XXI.
• Valero, Alicia, Valero, A., Calvo, G., & Ortego, A. (2018). Material bottlenecks in the future development of green technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.05.041
• Valero, Antonio, & Valero, A. (2019). Pensando más allá del primer ciclo: economía espiral. In Economía Ciruclar-Espiral: Transición hacia un metabolismo económico cerrado (p. 343). Ecobook.

 

Artículo escrito por Alicia Valero, Antonio Valero, Javier Felipe, Jorge Torrubia, Abel Ortego, Guiomar Calvo, Ricardo Magdalena. Grupo de Ecología Industrial. Instituto CIRCE – Universidad de Zaragoza.

El Salto