Litio: el oro blanco y sus retos verdes

ORO BLANCO

El litio es un ingrediente esencial en las baterías de los vehículos eléctricos (VE), y la transición energética mundial ha hecho que los precios de los compuestos de litio se disparen.

En enero de 2021, una tonelada de carbonato de litio para baterías costaba entre 40.000 y 60.000 yuanes (entre 5.600 y 8.400 dólares). A finales de 2022, era diez veces mayor, a más de 500.000 yuanes la tonelada.

Los beneficios potenciales desencadenaron una fiebre minera del litio, con la ciudad de Yichun, en la provincia de Jiangxi, como ejemplo típico. En 2008 se propuso por primera vez que Yichun se convirtiera en la «capital asiática del litio», y la ciudad estaba desesperada por aprovechar la oportunidad que ofrecían los precios por las nubes. Pero la extracción y el procesamiento no regulados del metal provocaron alarmas de contaminación y daños medioambientales.

En febrero de este año, el gobierno central envió un equipo interdepartamental a Yichun para investigar y rectificar estos problemas, y se detuvo la extracción y el procesamiento incontrolados de litio. Dos meses después, el Ministerio de Recursos Naturales aprobó dos proyectos de extracción de litio, uno en Sichuan y otro en Qinghai.

Así pues, el gobierno está tomando medidas enérgicas contra la producción no regulada de litio y, al mismo tiempo, está permitiendo que aumente la producción regulada. Esto indica que el sector chino del litio va a expandirse y mejorar.

China, que es con diferencia el mayor productor de baterías para vehículos eléctricos, se ha convertido también en el mayor proveedor mundial de compuestos de litio. Pero en la actualidad, el país no dispone de un suministro nacional suficiente de materias primas de litio, como minerales y salmueras, por lo que sigue dependiendo de las importaciones. Para mantener el suministro de litio, la extracción, el procesamiento y el comercio constantes de recursos de litio son fundamentales para China.

El entorno cada vez más competitivo y los vientos en contra geopolíticos plantean nuevos retos a las empresas chinas del litio. Dado que la UE y EE.UU. han legislado para reforzar la autosuficiencia y la competitividad en sus cadenas de suministro de materiales críticos, el mercado internacional se ha mostrado receloso ante las inversiones chinas. Este reto hace que sea importante que las empresas chinas sean conscientes del impacto medioambiental, social y sobre los recursos de la producción de litio y de la cadena de suministro ecológica y con bajas emisiones de carbono, para asegurar su ventaja y generar confianza.

Oro blanco

La transición hacia una economía con bajas emisiones de carbono requiere una serie de metales raros y tierras, a menudo denominados «metales de transición» o «minerales críticos». Los yacimientos están desigualmente distribuidos y los suministros son inseguros, lo que les confiere un valor estratégico y los convierte en foco de la competencia internacional.

El litio es un metal blanco utilizado tradicionalmente en cerámica y cristalería. Más recientemente, ha encontrado un papel en la fabricación de baterías para vehículos eléctricos, electrónica de consumo y sistemas de almacenamiento de energía. En las baterías de los vehículos eléctricos, el litio se utiliza para fabricar piezas clave como los electrodos y el electrolito. La rápida expansión de la industria de los vehículos eléctricos, sin alternativas económicamente viables a la vista, ha disparado la producción y la demanda de litio, haciendo honor a su apodo de «oro blanco».

En 2021, la producción mundial de litio superó por primera vez la barrera de las 100.000 toneladas, de las que el 74% se destinaron a baterías. Según una previsión de 2022 de la Agencia Internacional de la Energía, la demanda seguirá aumentando, de modo que en 2040 será 40 veces superior a la de 2020, un crecimiento más rápido que el de los demás minerales críticos.

China, el mayor importador y refinador de litio del mundo, se ha convertido en un centro neurálgico para el suministro mundial de litio, apoyando e impulsando la transición energética limpia del mundo. Depende de las importaciones para cerca del 65% de su suministro y, tras su procesamiento, la mayor parte del litio se vende a los fabricantes de baterías. La propia China necesita una fuente segura y estable: sus fabricantes de baterías para vehículos eléctricos representan la mitad del mercado mundial y necesitan cada vez más litio.

China ha designado el litio mineral estratégico y planea ampliar la producción en Qinghai, Tíbet, Sichuan y Jiangxi. Para asegurarse el suministro, muchas empresas chinas han mirado al extranjero, invirtiendo en minas de litio en África o en salmueras en Sudamérica.

Pero la preocupación por los recursos y el medio ambiente va en aumento.

Impacto de la extracción de litio

El litio se extrae de yacimientos minerales o de salmueras. Los yacimientos de mineral se concentran en Brasil y Australia, mientras que las salmueras se encuentran sobre todo en el «triángulo del litio» de Bolivia, Chile y Argentina.

La extracción de litio a partir de minerales es la tecnología más madura y extendida. Los minerales se extraen de las minas, se lavan y refinan, y finalmente se transforman en carbonato o hidróxido de litio para su uso en baterías. En China, los minerales de litio se encuentran principalmente en Sichuan y Jiangxi. En Yichun (Jiangxi), la subida vertiginosa del precio del litio en los dos últimos años provocó una fiebre desordenada de extracción y comercio del metal. Decenas de empresas locales de cerámica cambiaron sus líneas de producción para cocer mica de litio.

Según un experto en diligencia debida del sector minero: «La extracción de litio no regulada es rudimentaria y de baja tecnología, sin prestar atención a la contaminación. Es extremadamente fácil que surjan problemas de contaminación».

Planta de litio de la empresa chilena SQM, donde el litio extraído del desierto de Atacama se transforma en hidróxido de litio y carbonato de litio (Imagen: Lucas Aguayo Araos / DPA via Alamy)

En noviembre de 2022 se detectaron niveles excesivos de talio en un río local de Yichun. Este metal pesado, que suele encontrarse con otros minerales metálicos, es tóxico y uno de los focos de los esfuerzos de China por controlar la contaminación por metales pesados. El gobierno local rastreó la contaminación por talio hasta un reciclador local de plomo y confirmó que también había un vínculo con los productores locales de carbonato de litio. Según los medios de comunicación, en abril y mayo del año pasado las autoridades provinciales de medio ambiente investigaron a siete empresas de litio de Yichun, descubriendo que la manipulación de los residuos que contenían talio era inadecuada y que el destino de los residuos no estaba claro.

Hay ejemplos anteriores de problemas medioambientales derivados de la extracción de litio. Hace diez años, se produjo un grave incidente de contaminación originado en una mina de litio de Sichuan. En 2016 y 2017, se descubrió que varias minas de Yichun causaban contaminación atmosférica y daños ecológicos.

En 2021, la producción mundial de litio superó por primera vez la barrera de las 100.000 toneladas, de las que el 74% se destinaron a baterías

La gestión, el reciclaje y la reutilización de residuos también son retos. Los expertos del sector calculan que si Yichun alcanza su objetivo de producción de carbonato de litio para 2025, producirá decenas de millones de toneladas de residuos al año, mucho más de lo que se puede gestionar localmente.

Limitaciones en la extracción de litio a partir de salmueras

El otro método de extracción de litio -la extracción a partir de salmueras- puede consumir enormes cantidades de agua y electricidad.

Las salmueras tienden a formarse en regiones áridas y semiáridas de gran altitud, donde el medio ambiente ya es vulnerable. Según un estudio de 2016, la mayor parte de las reservas de litio de China (el 86,8 % de la salmuera de litio y el 60,6 % del mineral de litio) se encuentran en la meseta Qinghai-Tíbet, ecológicamente vulnerable. Las condiciones son duras y las infraestructuras están poco desarrolladas, lo que dificulta la extracción.

En las salmueras con mayor contenido de litio, es práctica común extraer el metal por evaporación. Pero el secado y la precipitación requieren grandes extensiones de salinas, y cada tonelada de carbonato de litio recogida produce unas 115 toneladas de residuos. En las salmueras con niveles más bajos de litio se utilizan actualmente la adsorción y la filtración por membrana. Estas técnicas requieren mucha electricidad y agua dulce, que escasean en las regiones áridas de gran altitud. Los datos disponibles públicamente sitúan la cantidad de agua necesaria para producir una tonelada de carbonato de litio de esta forma entre 350 y 470 toneladas, casi diez veces más que con el método de evaporación.

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La extracción de litio de las salmueras puede tener efectos acumulativos sobre los recursos hídricos y los ecosistemas locales. La salmuera se bombea desde el centro del acuífero, provocando que el agua dulce subterránea circundante fluya hacia el interior a medida que el acuífero se recarga. A largo plazo, esto puede causar escasez de agua a quienes viven cerca.

A principios del año pasado, se suspendió un proyecto de litio de BYD en Chile debido en parte a la oposición de los indígenas y las comunidades locales, preocupados por la contaminación. En la provincia argentina de Jujuy, hubo controversia sobre un proyecto de salmuera en el que invertía la empresa china Ganfeng Lithium, con preocupaciones centradas en el impacto que el uso asociado del agua tendría sobre la ecología y los medios de vida locales.

Tecnología más limpia y eficiente

En abril de este año, unos investigadores opinaban en la revista Nature: «Si nada cambia, el simple aumento de la producción de litio en los yacimientos existentes podría anular los beneficios de las tecnologías limpias que alimentan». La experiencia de Yichun y otros yacimientos extranjeros demuestra que el impacto de la extracción de litio en el medio ambiente, la ecología, los recursos, la energía y las comunidades debe gestionarse adecuadamente para que el litio se convierta en un «metal verde». Para ello serán necesarios cambios en la tecnología, la política y las cadenas de suministro.

Muchas empresas han reducido su huella ecológica y medioambiental cambiando su forma de extraer el litio. Por ejemplo, Livent, empresa estadounidense que fabrica materiales para baterías, afirma haber reducido la cantidad de agua dulce necesaria para producir una tonelada de carbonato de litio a unas 72 toneladas tras implantar un programa de agua sostenible. Su objetivo es poder ampliar la producción sin utilizar más agua dulce.

En cuanto a la electricidad, la industria es optimista sobre el uso de la luz solar local en los emplazamientos de salmuera a gran altitud mediante el despliegue de energía solar fotovoltaica y solar térmica, combinada con el almacenamiento de energía. Por ejemplo, el proyecto de salmuera Mariana de Ganfeng Lithium en Argentina incluye una central fotovoltaica, y la intención es alimentar todo el proyecto con energía renovable. Una importante empresa minera, Zijin Mining, también planea instalar paneles solares sobre sus depósitos de residuos para suministrar energía limpia.

La tendencia en la extracción de litio es aprovechar mejor los recursos y reducir el impacto ambiental negativo. Esto puede incluir acortar el proceso de extracción, reutilizar los residuos del proceso de producción de baterías, reciclar y reutilizar las baterías, y fomentar enfoques no convencionales como la extracción de litio de yacimientos petrolíferos, un subproducto de las perforaciones petrolíferas.

El fabricante chino de vehículos eléctricos BYD produce muchos de los 785 autobuses rojos a batería de Londres (Imagen: Alan Moore / Alamy)

Estas innovaciones necesitarán orientación política y cooperación en toda la cadena de suministro si se quiere que añadan más valor.

La mayor parte de las tecnologías punteras de extracción de litio se encuentran aún en fase experimental y no están listas para implantarse a gran escala. Los gobiernos, los organismos de investigación y las empresas tendrán que reforzar la coordinación. Por ejemplo, los fondos de capital riesgo públicos y privados podrían incubar tecnologías de litio limpias y con bajas emisiones de carbono. Y para evitar que el dinero malo ahuyente al bueno, hay que hacer más para atajar el incumplimiento de las normas en la extracción y el procesamiento del litio, eliminando los riesgos medioambientales.

Cooperación en la cadena de suministro

Las empresas de extracción y procesamiento del litio se encuentran en la fase inicial de la cadena de suministro. Su actuación en materia de medio ambiente y emisiones de carbono llega hasta los productos finales de marca. La cooperación a lo largo de la cadena de suministro es especialmente importante en estos tiempos de dificultades geopolíticas. Importadores importantes como EE.UU. y la UE han promulgado leyes para la adquisición de determinados minerales, que exigen a los compradores intermedios que refuercen la divulgación y la diligencia debida para eliminar los riesgos medioambientales y de derechos humanos en sus cadenas de suministro.

«En la actualidad, en el mercado de compradores fuertes, los agentes del mercado descendente presionan a los proveedores del mercado ascendente mediante prácticas de diligencia debida. Pero el objetivo final es la gestión de la cadena de suministro, no simplemente pasar la auditoría. Eso es poner las cosas en su sitio», afirma Sun Lihui, director del departamento de desarrollo de la Cámara de Comercio China de Metales, Minerales y Productos Químicos (CCCMC). «Un planteamiento más positivo sería crear alianzas entre los agentes anteriores y posteriores, ayudando a los mineros a mejorar su rendimiento al tiempo que comparten los costes y establecen un diálogo justo».

La tendencia en la extracción de litio es aprovechar mejor los recursos y reducir el impacto ambiental negativo

Marina Yue Zhang, profesora asociada del Instituto de Relaciones Australia-China de la Universidad Tecnológica de Sídney, escribió recientemente que: «China ha invertido mucho en la transición a las energías limpias, incluido el desarrollo de tecnologías y conocimientos técnicos de producción que abarcan toda la cadena de suministro del litio. Ha pagado importantes costes medioambientales mediante la innovación de ensayo y error y ahora ha desarrollado ventajas dominantes en… las tecnologías verdes utilizadas en el procesamiento del litio». Pide una mayor cooperación internacional en las cadenas de suministro del litio para que otros países no tengan que incurrir en costes similares, y afirma que esa cooperación es esencial para hacer frente al cambio climático.

Actualmente, China no tiene requisitos obligatorios de diligencia debida ambiental o social para la cadena de suministro de litio, pero la CCCMC ha dado un primer paso positivo. En mayo de 2022, publicó una segunda edición de sus directrices de diligencia debida para las cadenas de suministro de minerales. Ese documento sugiere que los proveedores ascendentes y los compradores descendentes establezcan sistemas de diligencia debida diseñados para prevenir riesgos y fortalecer la gestión de los riesgos ambientales, ecológicos, climáticos y sociales.

«En los dos últimos años, hemos visto cómo se prestaba más atención a la diligencia debida en la cadena de suministro del litio, y algunas empresas ya han tomado medidas», afirma Sun. «Y las empresas mineras no establecen sistemas de diligencia debida sólo para hacer frente a las auditorías de los compradores posteriores, sino para mejorar su capacidad de gestión de la cadena de suministro. La clave es el reconocimiento de los directivos de la empresa, la cooperación entre departamentos, el apoyo de las empresas de toda la cadena de suministro y la participación de todas las partes interesadas.»

 

 

Nota: El artículo fue publicado originalmente en inglés en China Dialogue. La reproducción del mismo en español se realiza con la debida autorización. Link al artículo original:https://chinadialogue.net/en/business/lithium-white-gold-green-challenges/

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Es escritora independiente sobre clima, energía y finanzas sostenibles, y antigua colaboradora de Greenpeace en campañas sobre clima y energía. Tiene un máster en evaluación del impacto ambiental por la Universidad Normal de Pekín.