Más de 40 veces: ese es el aumento de la demanda global de litio anual que prevé la Agencia Internacional de la Energía entre 2020 y 2040 para cumplir con los objetivos del Acuerdo de París de limitar el calentamiento del planeta. Es una de las dificultades claves de la transición energética: las tecnologías de bajas emisiones requieren muchos más materiales (tanto a nivel de diversidad como de cantidades) que los sistemas energéticos a base de combustibles fósiles.
Algunos ejemplos incluyen níquel y cromo para el acero inoxidable de los aerogeneradores; cobalto, litio y níquel para las baterías de los vehículos eléctricos y el cobre para reforzar la red eléctrica y conectar plantas de generación renovables. Por lo tanto, la descarbonización de la economía supondrá en cierta medida un aumento de la demanda de algunos materiales críticos, pero también de materiales de construcción como arena y grava.
La Comisión Europea adoptó en 2023 la Ley Europea de Materias Primas Fundamentales, que plantea diversificar proveedores de materias primas, incrementar la demanda de materiales cubierta por reciclado y aumentar la extracción y transformación de materiales en suelo europeo. Tal incremento de la demanda y extracción de materiales tendrá impactos ambientales y sociales en las zonas de extracción, hoy en día mayoritariamente deslocalizadas.
Si nos centramos en España, ¿se puede realizar una transición energética compatible con los objetivos climáticos y a su vez reducir la demanda de materiales? Esa es la pregunta que investigamos en un reciente estudio publicado en Progress in Energy.
El caso de España
España es un país relativamente avanzado en el despliegue de tecnologías de bajas emisiones en el sector eléctrico, con un 55 % de la generación eléctrica cubierta por fuentes de energía renovable en 2025. Sin embargo, el consumo de combustibles fósiles en otros sectores (por ejemplo, gas en los sectores residencial e industrial, diésel y gasolina en el transporte y en la industria) aún sigue siendo muy elevado.
La Estrategia de Descarbonización a Largo Plazo (EDLP), conjuntamente con el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), prioriza el despliegue de tecnologías de bajas emisiones y la eficiencia energética, sin modificaciones sustanciales en la esfera socioeconómica.
Sin embargo, creciente evidencia científica indica que el crecimiento económico constante, especialmente en países de alta renta per cápita, podría ser precisamente parte del problema. En otras palabras, además de cómo, el qué, el cuánto y el para qué se produce y consume son parte central del problema.
En nuestra investigación, cuantificamos y analizamos, mediante un modelo de simulación, los requerimientos materiales de la EDLP así como de un escenario alternativo de “suficiencia” en el que se aplican políticas de gestión de la demanda. En este último supuesto, la demanda de bienes y servicios se reduce, aunque manteniendo un nivel de consumo compatible con altos niveles de bienestar.
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La necesidad de una política industrial a largo plazo
Mejorar las tasas de reciclado será clave para reducir la extracción de materiales. En particular, las tecnologías de bajas emisiones (como baterías, aerogeneradores o paneles solares) en final de su vida útil generarán un yacimiento de materiales creciente. Por ejemplo, en el caso del níquel, el reciclado de tecnologías de bajas emisiones podría satisfacer hasta un 60 % de la demanda en 2050 (con tasas de reciclado ideales).
Sin embargo, desplegar capacidades de reciclado para tecnologías tan complejas no es trivial. Requerirá una política industrial a largo plazo que apoye el desarrollo de la reutilización y el reciclado, y que fomente normas de ecodiseño y estandarización que faciliten estos procesos.
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La importancia de apostar por estrategias de suficiencia
La gráfica que sigue a este párrafo muestra un aumento muy significativo de los requerimientos de materiales en la EDLP hasta 2050 (la línea discontinua muestra los requerimientos en 2025), sobre todo para aquellos materiales cuya demanda domina el despliegue de tecnologías de bajas emisiones.
Entre 2025 y 2050, la demanda de cobalto se multiplicaría por 14, la de grafito por 11, la de litio por 6 y la de níquel por 2. Para otros materiales, como el aluminio o el cobre, la demanda aumenta, aunque las tecnologías de bajas emisiones representen una parte minoritaria de la demanda total.
Los autores, adaptado del estudio en Progress in Energy, CC BY
El escenario de suficiencia reduce significativamente la demanda de materiales comparado con la EDLP. Esa tendencia se explica por una menor demanda de materiales y energía para la producción de bienes y servicios, y por lo tanto un menor despliegue de tecnologías de bajas emisiones.
La siguiente gráfica muestra la evolución de la huella de materiales, que representa el volumen total de materiales extraídos del medio ambiente, y es un indicador del impacto de la extracción de recursos naturales. En el escenario de suficiencia, se logra reducir en un 55 % la huella de materiales de la economía española respecto a 2025, mientras que aumenta en un 51 % en la EDLP.
Los autores | Adaptado del estudio en Progress in Energy, CC BY-SA
Así pues, nuestro trabajo sugiere que reducir el consumo de bienes y servicios menos esenciales permitiría conciliar un despliegue de tecnologías de bajas emisiones consistente con los objetivos climáticos y reducir la huella de materiales de la economía española, manteniendo a la vez altos niveles de bienestar.
Emmanuel Aramendia ha recibido financiación de la fundación Leverhulme Trust (RPG-2024-357), y del Research and Innovation Programme de la Unión European a través del proyecto LOCOMOTION (Grant Agreement No. 691287).
Iñigo Capellán-Pérez ha recibido financiación de una ayuda Juan de la Cierva-Incorporación del Ministerio de Economía y Competitividad de España (n.º IJC2020046215-I).
Jaime Nieto Vega ha recibido financiación del Ministerio de Economía y Competitividad a través del proyecto MODESLOW (ECO2017-85110-R).
Óscar Carpintero ha recibido financiación del Ministerio de Economía y Competitividad a través del proyecto MODESLOW (ECO2017-85110-R)