La producción y el consumo de mañana empiezan hoy

A pesar de ser esenciales para la transición verde y la sostenibilidad ambiental, los minerales críticos tratados en los estudios de caso así como el resto de minerales y materias primas mencionados en este estudio, son recursos no renovables.

De hecho, incluso con el confinamiento y las reducciones de movilidad, el 22 de Agosto del 2020 se habían consumido todos los recursos que la Tierra podía producir en un año. En España la fecha cayó el 27 de Mayo. Estas fechas se han visto alteradas por la COVID-19, pero si se hubiera seguido la tendencia anterior, la fecha se hubiera parecido a la de 2019, año en que en menos de 7 meses se consumieron los recursos naturales de un año. Llevamos en deuda con la Tierra desde 1970, y se estima que para 2050, a menos que cambien las costumbres actuales, se necesitaran el equivalente a 3 planetas Tierra para poder producir todos los productos demandados para un año (Earth Overshoot Day, 2020).

Ilustración 17. Día del Sobregiro Ecológico 2020. Fuente Original: Earth Overshoot Day, 2020. Traducido y editado por la autora

Los siguientes apartados analizan procesos que deben implementarse para reducir este crédito que le debemos a la Tierra. 

  1. Economía Circular

Es muy necesario que, como sociedad, dejemos de banda la visión lineal de los productos, interpretada como Producir🡪 Comprar🡪 Utilizar🡪 Tirar, y nos movamos hacia una visión circular de estos. La Economía Circular gira entorno a la idea de que la economía genera y se regenera sin dañar el bienestar del ecosistema en el que se encuentra. La necesidad de cambiar el statu quo ha logrado entrar en la agenda de la política internacional. Liderando esta transición se encuentra la Comisión Europea, que aprobó en 2015 el primer plan de Economía Circular con 54 acciones que, o bien ya se han implementado o están en proceso de hacerlo. Ahora la Economía Circular es uno de los ejes principales del Pacto Verde Europeo, principalmente a través de la reducción de residuos y el aprovechamiento de los productos ya generados. El plan de acción de Economía Circular de la UE, estima que mover la economía europea hacia una economía circular puede crear hasta 700.000 puestos de trabajo, además de ayudar a las empresas productoras a reducir costes debido al uso de materias primas recicladas en lugar de recursos extraídos (European Union, 2020). La UE es consiente que el cambio debe verse aplicado a todo el planeta, es por este motivo, y alienándose con los Objetivos de Desarrollo Sostenible que quiere liderar esta transición y compartir conocimientos y recursos para integrar estos nuevos procesos a nivel mundial. 

La Unión Europea está elaborando un seguido de leyes para poner la circularidad encima de la mesa de todas las industrias. Por ejemplo, la ley de Ecodiseño está pensada para que los dispositivos se diseñen para ser eficientes energéticamente, durables, reparables, que se puedan actualizar, mantener, reutilizar y reciclar. Sabiendo que se estima que el 80% del impacto medioambiental de un producto se determina en la fase de diseño, la necesidad de esta directriz es clara: Al diseñar un producto se debe tener en mente el final de la vida útil de este y como este producto puede transformarse, reutilizarse o reciclarse para crear otros productos sin dañar el entorno (European Union, 2020). 

Otra de las fases a cambiar es la vida útil de los productos, que debe alargarse, ya sea eliminando la obsolescencia programada o reparando el daño en lugar de sustituir el producto por uno nuevo. Además, la UE tiene como objetivo aumentar la utilización de las materias primas secundarias, es decir, aquellas materias primas obtenidas a través del reciclaje de otros productos (European Union, 2020). La UE ya ha hecho algunos avances importantes hacia la circularidad, y por ejemplo ya recicla alrededor del 50% del hierro, el zinc o el platino y con el material reciclado consiguen cubrir hasta el 25% de la demanda de estos minerales. No obstante, como se puede observar en la Ilustración 18 y en el Anexo 2, actualmente las tasas de reciclaje de muchos de los minerales críticos son residuales. Esto se debe principalmente al hecho de que el proceso de reciclado esta débilmente desarrollado, muchas veces por falta de recursos o porque es muy caro hacerlo ya que los minerales se encuentran en forma de aleación y sepáralos resulta extremadamente complejo (European Commission, 2020). Como se ha analizado en el apartado 2.3, hay un claro riesgo de escasez de minerales críticos, es por este motivo que el reciclaje y reutilización de estos va a ser clave para transición verde. 

En el caso del cobalto, el reciclaje a nivel global es relativamente alto, se sitúa en un 68% mientras que la tasa de contenido reciclado en un nuevo producto es del 32%, 10 puntos por encima del contenido reciclado de cobalto en los productos europeos (United Nations Environmental Program (UNEP), 2011). El reciclaje de este mineral va a traer diferentes ventajas ya que el cobalto se puede reciclar indefinidamente sin perder sus propiedades (Clare Church, 2019):

  • Ahorro de energía y recursos al no tener que extraer más mineral
  • Reducción del riesgo de la cadena de suministro al reutilizar el cobalto presente en las baterías y reducción de la dependencia de materias primas
  • Valorización de los productos una vez llegan al fin de su vida útil
  • Reducción de los desechos electrónicos
  • Reducción del coste de producción de nuevas baterías u otros productos que utilizan cobalto reciclado.
  • Creación de puestos de trabajo en materia de reciclaje
  • Reducción del uso de materias primas ligadas a violaciones de los derechos humanos.

No obstante, el informe de Clare Church et al., concluye que hay un seguido de barreras que impiden que se recicle el cobalto en el uso de baterías de litio-ion, que supone más del 50% del uso de cobalto:

  1. Cadena de suministro:
    1. Fluctuaciones del precio de las materias primas y corrupción en el suministro de las mismas: la inestabilidad de obtención de materias primas puede acelerar y hacer más atractivo el reciclaje de estas. 
    2. Diseño sin considerar un segundo uso del producto (modelo lineal de producción)
    3. Hibernación de productos tecnológicos: los consumidores se quedan con los productos aunque no los usen porque se han comprado un nuevo modelo.
    4. Falta de concienciación de donde llevar los productos tecnológicos
  2. Cadena de reciclaje:
    1. Recolección ineficiente de productos tecnológicos y suministro inestable
    2. Retos tecnológicos para procesar productos reciclados, problemas de transparencia e ineficiencias en los procesos. 
    3. Falta de demanda de productos reciclados
  3. Falta de regulación transversal

Este mismo estudio analiza estas barreras y provee un seguido de oportunidades derivadas de ellas. Estas oportunidades, distribuidas a lo largo de la cadena de suministro y de reciclado, son un aliciente para los actores privados, públicos y la sociedad civil para promover la circularidad. Las principales son:

  1. Cadena de suministro:
    1. Hacer el proceso de extracción más transparente y responsable
    2. Promocionar el eco-diseño industrial
    3. Concienciación de los usuarios para alargar la vida útil de los productos
  2. Cadena de reciclaje
    1. Inversiones en infraestructura de recolecta, creación de conocimiento y tecnologías
    2. Mejorar la colaboración e innovar para mejorar los procesos de recuperación de minerales
    3. Mejorar la concepción de productos de segundo uso
  3. Oportunidad para crear una legislación simple, efectiva y transversal para todos los sectores implicados

Con el Plan de Acción de Economía Circular, la UE pretende liderar este proceso de integración de la economía circular en la minería y reducir el impacto medioambiental de este proceso a la vez que se reduce el riesgo de escasez.

El caso de la Tierras Raras  es más complicado ya que estos minerales se usan, por norma general, en aleaciones. Sus dos usos más extendidos y con más futuro son los imanes permanentes que forman parte de las turbinas eólicas marinas y  de los motores de los vehículos eléctricos, incluso de las bicicletas. Las Tierras Raras no se usan en las baterías de litio, pero sí que están presentes en las baterías de Níquel-hidruro metálico (Ni-MH), que son las principales competidoras de las baterías recargables de litio (Komal Habib, 2014). Este mismo estudio, que se centra en dos de las tierras raras más importantes, el neodimio y el disprosio, hace un estudio de la demanda bajo los diferentes escenarios para 2050 (Tendencia actual, calentamiento de 2º, calentamiento de 2º con penetración de renovables y 100% renovables), y concluye que aún con un 90% de reciclaje de tierras raras en turbinas eólicas, un 70% en motores eléctricos y un 40%  para el resto de usos, la producción más el reciclaje no sería suficiente, para cubrir la demanda de estos minerales críticos bajo ninguno de los 4 escenarios, al menos a medio-corto plazo.

Habib et al., alargaron el modelo para estimar si el reciclaje podía cubrir la demanda a largo plazo (2100) y descubrieron que sí era efectivo. Esto se debe a que para 2050 la demanda de los dos principales sectores (motores eléctricos y turbinas eólicas) habría llegado a su pico, luego ya es solo una demanda estable, con poco o nulo crecimiento. Además, para poder reciclar, el producto debe llegar primero al fin de la primera vida útil, por lo tanto hay una demora importante de tiempo que justifica porque a corto plazo el impacto del reciclaje es bajo, pero a largo plazo es más importante que la producción primaria (Komal Habib, 2014). 

Aumentar la eficiencia y reducir el impacto medioambiental de la extracción de tierras raras va a ser clave para poder llegar al escenario de alta penetración de las renovables, ya que en las primeras épocas, la extracción de tierras raras va a acelerarse inevitablemente para cubrir la demanda de eólica marina y motores eléctricos. Estos productos al tener una vida útil larga (más de 15 años para las turbinas y unos 10 para los motores) hacen que el reciclaje tenga una demora importante en su impacto en cubrir parte de la demanda, no obstante, se debe invertir ya en mejorar las eficiencias de este proceso para evitar al máximo la extracción minera. 

Según el estudio “Defectos Medioambientales e impacto económico en el mercado global de Tierras Raras”, se ha comprobado que el reciclaje y la reutilización de estos minerales son generalmente más respetuoso con el medioambiente que abrir nuevas minas. Sin embargo, el proceso de reciclaje necesita un alto consumo de energía, de agua y de químicos, por lo tanto se debe prestar atención a las aguas residuales y a los residuos, ya que llevan consigo grandes cantidades de productos químicos peligrosos para el medioambiente y la salud. Es por eso que se prefieren los métodos hidrometalúrgicos, es decir, usando imanes para separar los diferentes componentes de una aleación. Pero, esta técnica también requiere grandes cantidades de agua y de ácidos no reciclables. Es importante invertir en técnicas para reducir el impacto del proceso de reciclaje de Tierras Raras para hacerlo más atractivo que la extracción (G Charalampides, 2016).  El reciclaje conlleva además otra ventaja: se reduce ampliamente la dependencia de China como principal productor y da más poder a cada nación o región para poder suministrarse sus propias tierras raras a partir de la recuperación y transformación de estos minerales. Esto va a ser especialmente atractivo para Europa, ya que, aparte de no tener ninguna mina abierta de tierras raras actualmente, es una de las zonas con más consumo de turbinas eólicas y motores además de ordenadores y teléfonos móviles inteligentes, productos con alto contenido de tierras raras. 

Si pasamos al Litio, vemos que actualmente la tasa de contenido reciclado en productos nuevos se eleva al 31%. Diferentes estudios apuntan que para 2050 esta tasa puede elevarse a 50% o más. Inicialmente, la mayoría de esfuerzos en el reciclaje de baterías ha sido para recuperar el cobalto, debido a su criticidad, alto coste y alta calidad, pero a medida que el contenido de este mineral se está reduciendo, aumenta el interés para reciclar otros minerales preciados como son el litio, el cobre o el níquel. Sin embargo, los métodos actuales de reciclaje de litio no está claro que sean beneficiosos para el medioambiente ni económicamente viables. Esto se debe a que  normalmente se usan procesos de caloríficos para fundir y separar los minerales, es aquí donde se pierde el litio, el cual se evapora. Una vez más, repensar el diseño de las baterías para que sea más fácil reciclarlas sería un gran paso hacia la sostenibilidad. (Hanjiro Ambrose, 2019).

En este sentido, la Comisión Europea ha propuesto este mismo noviembre fijar nuevos requisitos para las baterías eléctricas comercializadas en esta región. Este reglamento, que debe ser debatido y aprobado tanto por los estados miembros como por el parlamento, fijará los requisitos entorno a materiales, contenido mínimo de material reciclado, huella de carbono, rendimiento, durabilidad, etiquetado y uso de sustancias peligrosas (European Commission, 2020).

Por: Cristina Costa