HANNAH RITCHIE Y PABLO ROSADO

El sistema energético mundial actual se alimenta principalmente de combustibles fósiles. La transición a un sistema con bajas emisiones de carbono hará que sus cimientos se desplacen del carbón, el petróleo y el gas hacia los minerales necesarios para la energía solar, eólica, nuclear, las baterías y otras tecnologías. La dinámica del sistema energético cambiará drásticamente.

¿Quién produce actualmente minerales críticos como el cobalto, el litio, el níquel y el cobre? ¿Qué países tienen reservas que se puedan explotar en el futuro? Estas preguntas son cruciales para implementar energía baja en carbono a velocidad y escala y gestionar los riesgos geopolíticos y de seguridad energética en el camino.

Los datos están ahí para responder algunas de estas preguntas. Instituciones como el Servicio Geológico de Estados Unidos, el Servicio Geológico Británico, la Agencia Internacional de la Energía y el Instituto Payne los publican, pero aún es difícil obtener una visión rápida de la producción y las reservas mundiales.

Para ayudar a cerrar esta brecha, se ha publicado un explorador de datos sobre minerales y metales, donde puede profundizar en los números de una amplia gama de materiales.

En este artículo, se ofrece una descripción más detallada de algunos de los minerales más esenciales para la transición energética. No se trata de una lista exhaustiva, pero debería abarcar la mayoría de ellos en un solo lugar.

Cabe señalar que esta lista se centra en los minerales específicos para la transición energética. Los países y regiones tendrán sus propias listas de “minerales críticos”. La Unión Europea, por ejemplo, tiene una lista diferente de minerales que considera “materias primas críticas”.

PRODUCCIÓN MINERA
Como sugiere el nombre, se trata de lo que se extrae directamente del suelo. Suele ser impuro y estar mezclado con otros minerales o rocas. Por lo general, es necesario refinarlo para obtener una forma utilizable o final.

Esa es la segunda forma de producción. La producción refinada es la conversión y separación del mineral en bruto en una forma pura o final que se utiliza en la fabricación. Como veremos, los países que realizan la minería suelen ser diferentes de los que realizan la refinación.

La segunda métrica clave en la que debemos centrarnos son las reservas. Las reservas nos indican cuántos depósitos minerales conocidos y evaluados se pueden explotar de forma económica con las tecnologías y las condiciones del mercado actuales. No deben confundirse con los “recursos”, que describen la cantidad total de minerales disponibles. Las reservas son recursos que son económicamente viables en la actualidad. Tenemos una breve explicación sobre esto.

Ambas métricas (reservas y recursos) pueden cambiar con el tiempo a medida que encontremos nuevos depósitos y los conocidos se vuelvan más económicos.

BAUXITA: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
La bauxita es la principal fuente de aluminio. Se refina para obtener óxido de aluminio y luego se funde para obtener aluminio.

Es esencial para diversas tecnologías, incluidas turbinas eólicas, paneles solares, baterías, electrolizadores y cables de transmisión.

Tres países —Australia, Guinea y China— dominan la producción mundial de bauxita. Cada uno de ellos produjo alrededor de una cuarta parte del total en 2023. Brasil, India e Indonesia también producen cantidades moderadas.

Las reservas de bauxita presentan un patrón geográfico muy diferente. Guinea tenía las mayores reservas en 2023, seguida de Vietnam (que es un productor muy pequeño de bauxita). China, el tercer mayor productor de bauxita, tiene sólo una pequeña parte de las reservas mundiales.

CROMO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El cromo es un componente clave en la energía geotérmica y solar concentrada (CSP). También se utiliza en turbinas eólicas y como protección contra la radiación en plantas de energía nuclear. La producción de cromo se concentra en un número relativamente pequeño de países. Sudáfrica produjo más del 40% del total en 2023. Kazajstán, Turquía, India y Finlandia también fueron grandes productores.

La distribución de las reservas de cromo es un reflejo cercano de la producción mundial. Kazajstán y Sudáfrica poseen la mayor parte de las reservas mundiales. India, Turquía y Finlandia también tienen grandes cantidades, pero significativamente menos que los dos líderes.

COBALTO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El cobalto se utiliza en diversas industrias: electrónica de consumo (se encuentra en la mayoría de los teléfonos móviles y ordenadores portátiles), catalizadores para la industria petrolera, aleaciones metálicas resistentes y cerámica.

En el ámbito de las energías limpias, se utiliza principalmente en vehículos eléctricos. El cobalto es un elemento fundamental en las baterías de iones de litio, que son la tecnología de baterías dominante en la actualidad.

La cantidad de cobalto que necesitaremos en el futuro dependerá de cómo evolucionen otras químicas de baterías. Muchos fabricantes de automóviles ya están optando por las de fosfato de hierro y litio (LFP), que no utilizan cobalto. Otros están desarrollando químicas de iones de sodio, que también están libres de cobalto. Dependiendo de cómo evolucionen, es posible que el cobalto no sea un elemento crítico de los vehículos eléctricos en el futuro.

La mayor parte del cobalto se extrae en la República Democrática del Congo (RDC), que produce casi tres cuartas partes del total mundia. Otros productores importantes son Indonesia, Rusia y Australia.

A pesar de extraer la mayor parte del cobalto, la República Democrática del Congo refina muy poco. China domina la cadena de suministro de cobalto refinado. Representa más de las tres cuartas partes de la producción mundial. Países como Finlandia, Canadá y Noruega también producen cobalto refinado, pero en cantidades mucho menores.

La República Democrática del Congo tiene un predominio ligeramente menor en lo que respecta a las reservas. En 2023, tenía poco más de la mitad de las reservas conocidas del mundo. Australia tenía las segundas reservas más grandes, con alrededor del 15% del total mundial.

Esa cifra es mucho mayor que su participación en la producción mundial, que es de alrededor del 2%. Cuba e Indonesia tenían alrededor del 5% de reservas cada uno.

COBRE: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El cobre es un elemento fundamental en la energía solar fotovoltaica, la energía eólica, el almacenamiento en baterías y las redes eléctricas. Se utiliza en cableado, cableado eléctrico y transformadores eléctricos.

Aunque el aluminio puede utilizarse como sustituto en aplicaciones como cables eléctricos, el cobre será un elemento difícil de reemplazar en las tecnologías de energía limpia.

La minería de cobre está menos concentrada geográficamente que la de cobalto. Chile es el mayor productor del mundo, ya que extrajo poco más de una quinta parte del total mundial en 2023. Perú fue el segundo mayor productor, seguido de la República Democrática del Congo (RDC) y China. 

Nuevamente, China domina la cadena de suministro de cobre refinado: en 2023 produjo poco menos de la mitad del total mundial. Chile y la República Democrática del Congo también estuvieron entre los principales productores, pero con una participación menor que el total extraído.

Las reservas de cobre están aún menos concentradas geográficamente. Chile sigue teniendo la mayor parte, pero en 2023 solo representaba una quinta parte del total mundial. Perú, Australia, la República Democrática del Congo y Rusia cuentan con importantes reservas. 

GRAFITO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El grafito es un componente clave de los ánodos de las baterías, por lo que es importante para la transición a los vehículos eléctricos y a las baterías estacionarias para equilibrar las redes eléctricas. Se podría sustituir parte del grafito por silicio o intercambiarlo completamente por ánodos de batería de litio.

China produce la mayor parte del grafito natural del mundo. En 2023, extrajo más de las tres cuartas partes del total mundial. Madagascar, Mozambique y Brasil también producen cantidades moderadas de grafito. 

Las reservas de grafito están mucho menos concentradas geográficamente: China posee apenas un poco más de una cuarta parte de las reservas conocidas del mundo, a pesar de producir más de las tres cuartas partes del total mundial. Brasil tiene casi las mismas reservas que China. Mozambique, Madagascar, Tanzania y Rusia tienen al menos el 5%.

LITIO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El litio es el componente principal de la tecnología de baterías más popular: las baterías de iones de litio. Esto significa que los vehículos eléctricos y las baterías estacionarias dependen en gran medida de este material.

La segunda tecnología más popular, el fosfato de hierro y litio (LFP), también utiliza litio, por lo que la alternativa más probable seguirá necesitando grandes cantidades de litio.

Algunos fabricantes están desarrollando nuevas químicas, como la de iones de sodio, que no utilizan litio. Un cambio generalizado hacia esta tecnología reduciría significativamente la demanda prevista en el futuro.

Australia produjo alrededor de la mitad del litio del mundo en 2023. China representó otra cuarta parte de la producción. Chile y Argentina se encuentran en el llamado “triángulo del litio”, una región de los Andes que posee grandes reservas de litio y que cruza las fronteras de estos dos países y Bolivia. Ambos extraen cantidades significativas de litio.

El USGS estima que Bolivia posee los recursos de litio más grandes del mundo. Se trata de la cantidad total de litio que se podría extraer. Recuerde que las reservas son recursos que se pueden extraer de manera económica a partir de las tecnologías y los mercados actuales.

Bolivia no fue incluida en las estimaciones de reservas del USGS en 2023, ya que la mayoría de estos recursos aún no se han desarrollado adecuadamente para su extracción económica.

Chile albergaba la mayor parte de las reservas mundiales. Australia, Argentina y China también tienen grandes reservas.

Podemos obtener litio de dos fuentes. En primer lugar, se puede extraer de rocas duras del suelo, tal como imaginamos en las minas tradicionales. Este es el principal tipo de yacimiento que se encuentra en Australia.

En segundo lugar, se puede extraer de la salmuera, es decir, del agua rica en sales de litio. Para obtener este litio, hay que bombear agua subterránea salada a la superficie y dejarla reposar en grandes estanques durante meses. Cuando la mayor parte del agua se ha evaporado, se puede extraer el litio. Estos son los depósitos típicos que se encuentran en América del Sur, en Chile, Argentina y Bolivia. 

MANGANESO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El manganeso se utiliza ampliamente en la energía solar y eólica, y en baterías de iones de litio para automóviles eléctricos y almacenamiento estacionario. También se utilizan pequeñas cantidades en la producción de energía geotérmica. Se utiliza en la producción de acero para aumentar la resistencia y reducir el desgaste.

Sudáfrica, Gabón y Australia dominan la producción minera de manganeso. En 2023, Sudáfrica produjo poco más de un tercio del total mundial.

Ghana, China, India, Brasil y Costa de Marfil también son productores importantes. Sudáfrica también alberga los mayores depósitos conocidos de reservas de manganeso: en 2023, poseía alrededor de un tercio del total.

Australia, China, Brasil y Ucrania también tenían importantes reservas. Juntos con Sudáfrica, poseían más del 90% de las reservas mundiales.

MOLIBDENO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El molibdeno tiene una conductividad eléctrica muy alta, pero se expande muy poco cuando se expone al calor. Esto lo convierte en un material muy útil para la energía limpia. Se utiliza principalmente en la generación de energía solar y eólica.

China y varios países americanos (Chile, Perú, Estados Unidos y México) producen la mayor parte del molibdeno del mundo. China produjo más del 40% del total en 2023.

En conjunto, China y Estados Unidos tenían alrededor de dos tercios de las reservas conocidas de molibdeno del mundo en 2023. Perú, Chile, Rusia y Australia también tenían reservas importantes.

NÍQUEL: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El níquel es uno de los elementos más utilizados en la energía limpia. Es un componente clave en los cátodos de las baterías de iones de litio de los coches eléctricos y de los sistemas de almacenamiento estacionario.

La cantidad de níquel que se necesitará para las baterías en el futuro dependerá de cómo evolucionen otras químicas de baterías. Muchos fabricantes de coches ya están optando por las de fosfato de hierro y litio (LFP), que no utilizan níquel. Otros están desarrollando químicas de iones de sodio, que también están libres de níquel.

También es una aleación importante en la energía eólica y solar y se utilizaría en electrolizadores para la producción de hidrógeno verde.

Indonesia y Filipinas, en el sudeste asiático, son grandes productores de níquel extraído. Indonesia produjo la mitad del total mundial en 2023. Nueva Caledonia, Rusia, Canadá y Australia también son grandes productores mineros. 

La producción refinada está ligeramente menos concentrada: Indonesia produce poco más de un tercio, mientras que China produce alrededor de una cuarta parte. El resto se distribuye entre muchos países, entre ellos Japón, Canadá, Rusia, Australia y otros.

Indonesia también posee los mayores depósitos de reservas conocidas de níquel. En 2023, poseía más del 40% de las reservas mundiales. Australia y Brasil también tenían grandes reservas.

TIERRAS RARAS: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
Existen 17 elementos de tierras raras (REE). Las tierras raras se utilizan en la energía eólica para los imanes permanentes, que se ubican en el centro de las aspas. Estos imanes aumentan la cantidad de energía generada y también pueden reducir el mantenimiento necesario para las turbinas eólicas.

El neodimio, el praseodimio disprosio y el terbio son cuatro de los metales de tierras raras más comunes utilizados en la energía limpia.

China domina la producción mundial de metales de tierras raras y representará alrededor de dos tercios del total mundial en 2023. Estados Unidos, Myanmar y Australia también fueron productores importantes.

Las reservas de tierras raras están menos concentradas geográficamente que la producción mundial. En 2023, China poseía poco más de un tercio de las reservas conocidas a pesar de producir más de dos tercios del total mundial. Vietnam, Brasil, Rusia, India y Australia tienen reservas importantes, aunque la mayoría extrae muy poco.

PLATA: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
La plata juega un papel crucial en las aplicaciones industriales, siendo un componente central de la electrónica y las baterías.

Su papel más importante en el ámbito de las energías limpias es en la energía solar fotovoltaica y en los vehículos eléctricos. Su alta conductividad hace que sea muy eficaz para conectar las baterías a otros componentes electrónicos de los coches eléctricos. La pasta de plata se utiliza como capa en la parte delantera y trasera de los paneles solares, donde es un conductor de electricidad muy eficiente.

La producción de plata está altamente concentrada en China y América Latina, donde México, Perú, Chile, Bolivia y Argentina son productores clave.

Las reservas mundiales de plata se distribuyen principalmente en América Latina, Australia, Rusia y China. Ningún país domina las reservas mundiales. Perú tenía la mayor parte de las reservas en 2023, pero solo el 18% de ellas.

URANIO: PRODUCCIÓN Y RESERVAS
El uranio es el combustible principal para la producción de energía nuclear. El mineral de uranio se puede extraer de minas a cielo abierto o de sitios de excavación. Sin embargo, este método de extracción ha sido reemplazado por la “lixiviación in situ”.

En este método, el agua y otros elementos circulan a través de depósitos de uranio subterráneos. Luego, el uranio se disuelve fuera del depósito y se extrae para enriquecerlo y convertirlo en un combustible que se puede utilizar en plantas nucleares.

Kazajstán es, con diferencia, el mayor productor mundial de uranio extraído. En 2022, representó más del 40% del total mundial.

Namibia, Canadá, Australia y Uzbekistán también fueron grandes productores. Rusia es el mayor productor mundial de uranio enriquecido, que luego se utiliza en la fabricación de barras de combustible en otros países. En 2023, produjo alrededor del 40% del total mundial.