Metales del futuro: las materias primas hacen posible la transición energética

En la tabla periódica aparecen 118 elementos conocidos, de los cuales 93 son metales. Todo lo que utilizamos en nuestra vida cotidiana contiene metales o ha pasado por un proceso en el que intervienen metales para llegar hasta nosotros. En la tecnología limpia, hay una propiedad común que hace que los metales sean especialmente importantes: que son muy buenos conductores del calor y la electricidad.

Hay variaciones considerables en cuanto a la abundancia e importancia de los metales. Para los inversores que deseen invertir en una de las megatendencias más importantes de nuestro tiempo, la transición hacia fuentes de energía con bajas emisiones de carbono, es importante identificar los metales adecuados.

En este informe dividido en dos partes se destacan las diez materias primas clave que hacen posible la transición energética.

1.  Cobre

La electrificación está en el centro de la transición energética, que solo puede hacerse posible con cobre. Según nuestro socio expertos en el sector de la transición energética, Wood Mackenzie, se espera que la demanda anual de cobre aumente de unos 28 millones de toneladas en 2020 a más de 68 millones de toneladas en el año 2050, impulsada casi en su totalidad por fuentes de demanda emergentes como los vehículos eléctricos, las infraestructuras de recarga, las energías renovables y los sistemas de almacenamiento de energía.

Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), para generar un megavatio (MW) de electricidad a partir del carbón se necesitan 1.150 kilogramos (kg) de cobre. Para generar la misma cantidad de energía a partir de la energía eólica marina se necesitan 8.000 kg de cobre. Del mismo modo, un coche eléctrico puede tener 53,2 kg de cobre por vehículo, frente a los 22,3 kg de un coche con motor de combustión interna (ICE). En el caso de vehículos de mayor tamaño, como los autobuses eléctricos, las cifras son significativamente superiores.

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Estos son solo algunos ejemplos de cómo las tecnologías limpias aumentarán drásticamente la demanda de cobre a medida que el mundo intensifique sus esfuerzos de descarbonización.

2. Níquel

En la actualidad, el acero inoxidable representa más de dos tercios de la demanda de níquel, mientras que las baterías suponen menos del 10 %. Aunque no todas las calidades de níquel son adecuadas para las baterías, se prevé que estas sean la mayor fuente de crecimiento de la demanda durante al menos las dos próximas décadas. Según el Instituto del Níquel: «el níquel en las baterías ayuda a conseguir una mayor densidad energética y una mayor capacidad de almacenamiento a un coste menor». Entre los cátodos de baterías de iones de litio más extendidos se encuentran las sustancias químicas NCA (níquel cobalto aluminio) y NMC (níquel manganeso cobalto). Dentro de estas mezclas, se espera que aumente la proporción de baterías con mayor porcentaje de níquel, precisamente por las razones expuestas por el Instituto del Níquel. 

Según la AIE, un coche eléctrico tiene casi 40 kg de níquel por vehículo, frente a prácticamente nada en un coche de combustión interna comparable. Si la carga de níquel sigue aumentando, podría incrementarse aún más. E incluso si las baterías de estado sólido (que prometen una gran eficiencia energética, mayor autonomía y tiempos de carga más cortos) se generalizan, se espera que el níquel siga siendo importante.

Otra interesante vía de demanda de níquel es la energía nuclear. El Instituto del Níquel afirma que las aleaciones resistentes al calor y a la corrosión que contienen níquel desempeñan un papel importante a la hora de garantizar la integridad, durabilidad y rendimiento a largo plazo de las centrales nucleares. Se utilizan en la transferencia de calor, en los sistemas de refrigeración y en el interior de la vasija del reactor. Según la AIE, para generar un MW de potencia a partir de la energía nuclear se necesitan 1.297 kg de níquel, la mayor carga de níquel para generar potencia a partir de las distintas fuentes de energía.

3. Aluminio

Desde la energía eólica y solar hasta el hidrógeno verde, pasando por los cables de alta tensión y las baterías, el aluminio está plenamente integrado en la transición energética. Además de ser altamente conductor y ligero, el aluminio es resistente a la corrosión, lo que lo hace ideal para las duras condiciones exteriores. Según el Banco Mundial, el aluminio representa más del 85 % del material utilizado en los bastidores de energía solar.

En las baterías, la conductividad térmica del aluminio evita que la batería se sobrecaliente o se enfríe demasiado, lo que mejora su rendimiento y vida útil. En los cables de transmisión y alta tensión, el aluminio ofrece una relación conductividad-peso superior a la del cobre. En la producción de hidrógeno verde, el aluminio se utiliza como metal de base. Con un aumento del 360 % en la utilización en electrolizadores de hidrógeno (la máquina utilizada para producir hidrógeno verde) en 2023 en comparación con 2022, esta es otra prometedora área de crecimiento para metales como el aluminio y el platino (más sobre esto en la segunda parte) En las bombas de calor, que se están convirtiendo rápidamente en una alternativa viable a las calderas de gas para calefacción, los intercambiadores suelen ser de aluminio.

4. Plata

La plata se abre paso con fuerza entre los metales industriales en esta lista de materias primas de transición energética. En la actualidad, alrededor del 57 % de la demanda física de plata procede de aplicaciones industriales. Pero se espera que la energía solar y los vehículos eléctricos sean las áreas de mayor crecimiento de la demanda de plata en el futuro.

Un panel solar típico puede contener hasta 20 gramos de plata. Cuando la luz incide en el panel solar, una masilla hecha de plata (considerada el mejor conductor de electricidad del mundo) ayuda a transportar los electrones que se ponen en movimiento, maximizando la producción de energía de una célula solar. Según la AIE, en el año 2023 se produjo un aumento anual del 85 % en la utilización de la energía solar en todo el mundo, lo que la convierte en un área interesante de crecimiento estructural de la demanda de plata.

2024-05-16 06:55:32