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La clave:
- Lo que comenzó como un desafío de gestión de residuos se está convirtiendo en una oportunidad industrial estratégica, a medida que los componentes heredados de la transición energética se convierten en una base de recursos por derecho propio.
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Pero la industria está descubriendo cada vez más que el suministro futuro no depende exclusivamente de lo que se pueda extraer de la tierra. Ante la creciente preocupación por la escasez de minerales críticos y la seguridad de la cadena de suministro, la mina nueva más importante de la era de la transición energética podría resultar ser la que ya ha sido construida.
La transición hacia los vehículos eléctricos, las energías renovables, el almacenamiento de baterías y la expansión de las redes eléctricas está impulsando un aumento en la demanda de cobre, tierras raras, plata y otros materiales. Pero este impulso a la electrificación también está comenzando a generar su propia oferta.
Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), las tecnologías de energía limpia requieren cantidades mucho mayores de minerales que los sistemas energéticos convencionales, y se prevé que la demanda vinculada a la transición energética no haga más que aumentar en las próximas décadas.
Esa creciente demanda contrasta con las perspectivas de suministro de materias primas clave, que se ven limitadas por la necesidad de nuevas minas, capacidad de refinación e infraestructura de procesamiento, cuyo desarrollo puede llevar años.
Este dilema está obligando a gobiernos y empresas a replantearse de dónde provendrán los suministros futuros.
Una fuente de suministro nuevo cada vez más viable proviene de una fuente inesperada: la propia infraestructura de transición energética.
En todo el mundo, los avances en el reciclaje están convirtiendo baterías viejas, paneles solares retirados, turbinas eólicas fuera de servicio y equipos de red obsoletos en fuentes cada vez más valiosas de los mismos materiales necesarios para mantener el impulso de la transición energética.
Lo que comenzó como un desafío de gestión de residuos se está convirtiendo en una oportunidad industrial estratégica, a medida que los componentes heredados de la transición energética se convierten en una base de recursos por derecho propio.
BASE DE LA BATERÍA
Las baterías constituyen el ejemplo más claro de la creciente importancia del reciclaje en el panorama de la cadena de suministro.
Durante años, la preocupación por el futuro suministro de baterías se centró en la disponibilidad de litio, níquel, cobalto y grafito procedentes de las minas.
Pero ahora la atención se centra en recuperar esos mismos materiales de las baterías que ya están en circulación.
La empresa estadounidense Redwood Materials afirma que recupera más del 95% del litio, níquel, cobalto y cobre de las baterías usadas y los residuos de fabricación.
La empresa procesa más de 20 gigavatios-hora de baterías de iones de litio al año y produce más de 60.000 toneladas métricas de materiales críticos anualmente.
Describe esos materiales recuperados como una fuente de suministro nacional en auge que puede reducir la dependencia de la minería nueva y las importaciones.
Ahora que la primera generación de baterías para vehículos eléctricos a gran escala está alcanzando la madurez, el volumen de baterías disponibles debería seguir aumentando. Esto, a su vez, podría fomentar un reciclaje más generalizado que reduzca la demanda de componentes nuevos para las baterías.
El impacto en el suministro mundial podría ser significativo. Según la AIE, entre el 20 % y el 30 % de la demanda mundial de litio, níquel y cobalto podría provenir de un aumento en los esfuerzos de reciclaje para 2050.
En Europa, que cuenta con algunas de las políticas de reciclaje de materiales más ambiciosas del mundo , los investigadores han estimado que aproximadamente el 15% del litio, el níquel y el manganeso, y alrededor del 25% del suministro de cobalto, podrían provenir de fuentes de reciclaje para el año 2030.
LOS PROPIOS RESIDUOS DE LA ENERGÍA SOLAR
La energía solar se enfrenta a una oportunidad similar.
La industria está aumentando su capacidad de generación a un ritmo récord, pero también está consumiendo grandes cantidades de plata, silicio y otros materiales para fabricar los paneles solares.
Hasta ahora, los esfuerzos de reciclaje se han centrado principalmente en la recuperación de vidrio y aluminio de paneles desechados; la recuperación de otros materiales a menudo ha resultado difícil o antieconómica.
Sin embargo, una serie de avances tecnológicos recientes están mejorando la rentabilidad del reciclaje de paneles solares, lo que permite recuperar de forma más eficiente materiales valiosos como la plata y el silicio.
Investigadores de la Organización Neerlandesa para la Investigación Científica Aplicada (TNO) demostraron recientemente un proceso de reciclaje asistido por láser capaz de recuperar silicio con niveles de pureza de hasta el 99,998 % y plata con una pureza del 99,7 %, logrando rendimientos de recuperación de aproximadamente el 97 %.
En Australia, investigadores de la Universidad de Newcastle han demostrado una recuperación de plata de casi el 100 % a partir de paneles solares al final de su vida útil, utilizando técnicas de flotación ya conocidas por la industria minera y que son comercialmente escalables.
Estas elevadas tasas de recuperación de algunos de los componentes más codiciados de los paneles solares tienen el potencial de convertir el reciclaje solar, de una actividad secundaria, en una industria lucrativa.
De hecho, los consultores energéticos de Rystad Energy estiman que el valor total de los materiales reciclables procedentes de paneles solares podría aumentar de los aproximadamente 2.000 millones de dólares actuales a unos 80.000 millones de dólares en 2050, dada la magnitud del despliegue mundial de sistemas solares y el aumento previsto de los precios de los materiales.
Según un estudio de Rystad, para 2035, hasta el 8% del polisilicio, el 11% del aluminio, el 2% del cobre y el 21% de la plata necesarios para la producción de paneles solares podrían provenir del reciclaje de paneles instalados en 2020.
Por lo tanto, es posible que en el futuro el despliegue de energía solar no necesite depender cada vez más de la producción de plata y silicio de nueva generación, sino que recurra a materiales extraídos de generaciones anteriores de parques solares.
LAS TURBINAS EÓLICAS ABASTECEN AL SECTOR DEL CEMENTO
La energía eólica está experimentando su propio gran avance en materia de reciclaje.
Si bien las turbinas eólicas ya se pueden reciclar en gran medida, las palas han representado durante mucho tiempo un desafío técnico debido a los materiales compuestos utilizados en su construcción.
Sin embargo, los avances recientes sugieren que se vislumbra una solución que podría resultar muy beneficiosa para los fabricantes de cemento y las empresas constructoras que buscan reducir su propia huella de carbono.
La multinacional francesa Veolia (VIE.PA), abre una nueva pestañaha desarrollado un proceso que tritura las cuchillas de fibra de vidrio, antes no reciclables, convirtiéndolas en gránulos que pueden sustituir al carbón, la sílice y la piedra caliza en los hornos de cemento.
La empresa estadounidense REGEN Fiber aplica un proceso similar para crear fibras de refuerzo para las industrias del hormigón, el asfalto y los materiales compuestos.
Si bien el resultado de estos procesos no genera insumos para la industria de las energías renovables en sí misma, los materiales reciclados pueden sustituir volúmenes significativos de materias primas vírgenes en los sectores del cemento y la construcción.
Un análisis realizado por Quantis US, una empresa de consultoría ambiental, descubrió que introducir una cuchilla triturada de 7 toneladas métricas en un horno de cemento reduce el uso de carbón en 5 toneladas, al tiempo que evita 2,7 toneladas de sílice, 1,9 toneladas de piedra caliza y casi 1 tonelada de minerales adicionales.
A su vez, las palas de turbina recicladas pueden reducir la demanda de minería, extracción de canteras y procesamiento de materiales, actividades que consumen mucha energía, disminuyendo así la huella de recursos y emisiones generales de la transición energética.
MINERÍA DE RED
Una de las oportunidades de reciclaje menos comentadas se encuentra dentro de la propia red eléctrica.
Los países están emprendiendo programas masivos de expansión de la red eléctrica para acelerar la generación de energías renovables, electrificar el transporte y satisfacer la creciente demanda de electricidad. Estas inversiones requieren enormes cantidades de cobre, aluminio y acero.
Gran parte del debate en torno a estos planes se centra en de dónde provendrán esos materiales, pasando por alto las vastas reservas que ya están integradas en la infraestructura obsoleta.
Las empresas de servicios públicos están reemplazando transformadores, subestaciones y equipos de transmisión que, en muchos casos, contienen grandes volúmenes de cobre, aluminio, acero y otros componentes clave de alta calidad.
Los programas de reciclaje están recuperando cada vez más estos materiales y reincorporándolos a las cadenas de suministro industriales.
La siderúrgica estadounidense Nucor (NUE.N), abre una nueva pestañaOpera instalaciones de recuperación especializadas que procesan equipos fuera de servicio para duplicar el volumen de cobre y metales no ferrosos recuperados, que se utilizan en la construcción de nuevos componentes de transmisión.
Esa oportunidad crecerá a medida que se acelere la modernización de la red eléctrica. Cada transformador y activo de transmisión retirado representa una fuente concentrada de materiales refinados que pueden reutilizarse en la próxima generación de infraestructura eléctrica.
ALIMENTÁNDOSE A SÍ MISMO
El denominador común en baterías, paneles solares, turbinas eólicas y equipos de red es que la transición energética está creando su propio inventario, cada vez mayor, de materiales recuperables.
La minería seguirá siendo indispensable, por supuesto. El crecimiento de la demanda mundial sigue siendo demasiado grande para que el reciclaje por sí solo pueda satisfacerla.
Pero la industria está descubriendo cada vez más que el suministro futuro no depende exclusivamente de lo que se pueda extraer de la tierra.
Ante la creciente preocupación por la escasez de minerales críticos y la seguridad de la cadena de suministro, la mina nueva más importante de la era de la transición energética podría resultar ser la que ya ha sido construida.
Fuente: Gavin Maguire; Reuters
Foto: mastars-mt-G0jNixNGfxc-unsplash
