Las cadenas mundiales de suministro de baterías y minerales deben expandirse diez veces para satisfacer las necesidades críticas de minerales proyectadas para 2030, según un informe publicado por la Agencia Internacional de Energía (AIE). fundar.
El informe concluye que la industria necesita construir 53 más minas de litio, 60 más minas de níquel y 16 más minas de cobalto por 2030 para cumplir con los objetivos globales de emisiones netas de carbono.
La presión sobre el suministro de materiales críticos seguirá aumentando a medida que se expanda la electrificación del transporte por carretera para cumplir con las ambiciones de cero neto. Según la AIE, la demanda de baterías para vehículos eléctricos (EV) aumentará de alrededor de 340 GWh hoy a más de 3500 GWh por 2030.
“Se necesitan inversiones adicionales a corto plazo, particularmente en minería, donde los plazos de entrega son mucho más largos que para otras partes de la cadena de suministro. En algunos casos, se requiere más de una década desde los estudios de factibilidad iniciales hasta la producción, y luego varios años más para alcanzar la capacidad de producción nominal”, dice el informe.
El suministro de minerales proyectado hasta el final de los 2020 está en línea con la demanda de baterías EV en el 'escenario de políticas establecidas' de la IEA. modelo energético mundial. Pero el suministro de algunos minerales, como el litio, tendría que aumentar hasta en un tercio para 2030 para satisfacer las promesas y los anuncios de baterías para vehículos eléctricos en el 'escenario de compromisos anunciados (APS) del mismo modelo energético.
“Por ejemplo, se prevé que la demanda de litio, el producto con la mayor brecha entre la oferta y la demanda proyectada, se multiplique por seis a 384 kilotoneladas por 2030 en el APS, requiriendo el equivalente de 41 nuevas minas de tamaño medio”, según el informe.
Para 2030, el níquel se enfrenta al mayor aumento absoluto de la demanda, ya que las sustancias químicas con alto contenido de níquel son el cátodo dominante actual para los vehículos eléctricos y se espera que sigan siéndolo.
Para el cobalto, lo contrario es cierto, ya que los fabricantes de baterías continúan ahorrando para reducir los productos químicos con contenido de cobalto (e incluso los productos químicos potencialmente libres de cobalto por 2030) para reducir los costos y debido a preocupaciones ambientales, sociales y de gobernanza (ESG).
A pesar de la tendencia, el informe advierte que el aumento de la demanda mundial de baterías para vehículos eléctricos sigue aumentando la demanda total de cobalto en esta década.
La AIE cree que para satisfacer la demanda proyectada en 2030 en el Escenario de Políticas Declaradas, 41 níquel y 11 se necesitan minas de cobalto adicionales: una ampliación significativa de la cartera de proyectos actual.
“Para el Escenario de Promesas Anunciadas, 50 níquel y 17 se requieren nuevas minas de cobalto en 2030, (suponiendo que la mina anual promedio capacidad de producción de 20, 05 toneladas de níquel y 7, toneladas de cobalto).”
Después de que se identifica un recurso extraíble a través de la exploración, la AIE dice que puede tomar de cuatro a más de 17 años para que una mina comience la producción comercial.
Junto con esta necesidad crítica de nuevas minas, los plazos de desarrollo de la mina se han alargado hasta 16 años para realizar los estudios de factibilidad necesarios, y los trabajos de ingeniería y construcción. Además del tiempo requerido para comenzar la producción comercial, las minas a menudo requieren alrededor de diez años antes de alcanzar la capacidad nominal de producción.
La AIE dice que la extracción de minerales aguas arriba puede causar cuellos de botella significativos a menos que se entreguen las inversiones adecuadas con mucha anticipación. “Parece que la demanda de metales para baterías de vehículos eléctricos en el escenario de políticas establecidas probablemente se satisfará para todos los metales hasta 2025 si el nuevo suministro anunciado entra en línea según lo programado. ”
Tampoco ayudaría si el procesamiento intermedio no se mantuviera al día con los suministros en rápida expansión. “Además, para traducir esto en el despliegue de EV, se requieren decenas de plantas de cátodos y ánodos, gigafactorías y plantas de producción de EV”, según el informe.
Enfoques innovadores
La IEA sugiere que las nuevas tecnologías innovadoras de extracción y procesamiento, como la extracción directa de litio (DLE), la lixiviación con ácido a alta presión (HPAL) y la re-minería a partir de desechos mineros, podrían contribuir en gran medida a cerrar las brechas de suministro emergentes.
“La extracción directa de litio puede aumentar la producción de las minas existentes. Evita la necesidad de evaporar el agua de salmuera no concentrada y la eliminación química de impurezas, que requiere mucho tiempo”, dice la EIA.
“Además de ofrecer ventajas de costo y tiempo de entrega, DLE tiene ventajas de sostenibilidad y amplía el grupo de suministro de litio extraíble económicamente”.
Sin embargo, la tecnología aún no se ha probado económicamente y aún no se ha aplicado comercialmente en el campo.
HPAL ofrece una solución para aumentar la producción de níquel. El proceso utiliza la separación de ácidos a alta temperatura y presión para producir níquel de grado Clase 1 para aplicaciones en baterías que utilizan recursos de laterita.
Sin embargo, la tecnología no es una panacea. “Los costos de capital para los proyectos HPAL generalmente son el doble que los de las fundiciones convencionales de mineral de óxido y tardan entre cuatro y cinco años en alcanzar la capacidad”, según la AIE.
“También existe preocupación por el impacto ambiental de HPAL, ya que a menudo utiliza calderas de carbón o petróleo para calentarse, por lo que emite hasta tres veces más emisiones de gases de efecto invernadero que la producción de depósitos de sulfuro”.
La AIE también destacó el proceso de precipitado de hidróxido mixto (MHP), un producto intermedio producido a partir de laterita que se puede refinar en sulfatos de níquel y cobalto necesarios para las baterías a bajo costo.
MHP también se puede procesar en productos de níquel y cobalto a partir de la lixiviación ácida selectiva, un proceso con una menor huella ambiental.
