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Tecnología

Reciclaje de materias primas para la transición energética

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Hasta: 27 de marzo de 2023 14:35

La transición energética requiere enormes cantidades de materias primas. Su extracción suele perjudicar al medio ambiente y a las personas. Pero hay soluciones: para lograr este objetivo, la política y la economía deben aprender a pensar en términos de ciclos de reciclaje.

Por Carsten Schollmann, Recursos Humanos

La transición energética pretende independizar a Alemania de los combustibles fósiles. Sin embargo, otras materias primas están adquiriendo cada vez más importancia. Se necesita mucho material para construir turbinas eólicas y sistemas solares, sistemas de almacenamiento de baterías y coches eléctricos.

«Esperamos el mayor aumento de la demanda de metales», afirma Jan Kosmol, ingeniero técnico en protección medioambiental y asistente de investigación de la Agencia Federal de Medio Ambiente. El cobre, el litio o las tierras raras tienen propiedades especiales que los hacen valiosos para las tecnologías verdes.

Impacto medioambiental son transferidos

La transformación de nuestro sistema energético es inevitable, afirma Kosmol. Las energías renovables y los coches eléctricos tienen un mejor equilibrio ecológico que sus homólogos fósiles en casi todas las categorías. Pero la transición energética está asociada a un alto riesgo de que los impactos ambientales se transfieran a otros países.

Tomemos como ejemplo el litio: según un escenario de la Agencia Internacional de Energía (AIE), la demanda mundial aumentará significativamente en los próximos años. 42 veces para 2040. Una parte importante de la materia prima de las baterías procede de la actualidad. Sudamerica. “Allí la salmuera de litio se bombea a la superficie y luego se evapora en depósitos abiertos”, explica Kosmol. «Esto tiene la desventaja de que se pierde agua en una región muy seca».

Cobre metálico a granel

Otra materia prima fundamental en la transición energética es el cobre. Se considera un metal a granel. Debido a su excelente conductividad, es omnipresente en los sistemas eléctricos. Miles de toneladas se insertan en líneas y cables eléctricos y transportan la energía hasta su destino.

Pero la minería del cobre suele ser un negocio sucio. Según la Agencia Federal de Medio Ambiente, el cobre es uno de los metales con mayor “riesgo potencial para el medio ambiente”. Según Kosmol, cuando se extrae mineral de la roca se liberan metales pesados ​​y se generan grandes cantidades de residuos. Un problema para la naturaleza y para las personas.

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Necesidad creciente de materias primas críticas

Además del cobre y el litio, existen muchas otras materias primas como el grafito, el cobalto, las tierras raras y el silicio. La AIE ha calculado: si queremos alcanzar los objetivos climáticos de París, la necesidad de materias primas críticas se cuadriplicará al menos para 2040. Lo que más se necesita es la electromovilidad y el almacenamiento en baterías. A esto le seguirá la ampliación de la red eléctrica y, finalmente, la producción de energía baja en emisiones, principalmente a través de la energía eólica y solar.

La demanda de materias primas a veces crece más rápido que la oferta. También están aumentando las dependencias existentes de países productores como China o la República Democrática del Congo. Para Kosmol esto representa un riesgo para el suministro de materias primas críticas. «La extracción de recursos minerales en Europa representaría una contribución importante a la diversificación de las cadenas de suministro».

¿Materias primas de Europa?

A principios de 2023 se descubrieron grandes depósitos de tierras raras en Kiruna, al norte de Suecia. El cobre se extrae en Turingia. En los Montes Metálicos de Sajonia y en las aguas termales del Graben del Alto Rin se pueden encontrar yacimientos de litio más grandes, pero esa no es todavía la solución. Porque las materias primas nacionales por sí solas probablemente no serán suficientes. Según Kosmol, el tamaño y la competitividad de los depósitos europeos se consideran bastante bajos.

Por lo tanto, Europa seguirá dependiendo por el momento de las importaciones de materias primas. Por lo tanto, para Kosmol es una prioridad centrarse en la minería responsable. Las empresas europeas también podrían ayudar a mejorar las condiciones de producción en las zonas mineras. Desde principios de 2023 está en vigor en Alemania la llamada ley de diligencia debida en la cadena de suministro. Se está preparando una directiva a escala europea. Sin embargo, la eficacia de tales regulaciones es controvertida.

Elementos de esperanza

Por eso se necesitan más ideas. Innovaciones técnicas, por ejemplo, para sustituir materias primas relativamente raras por alternativas más disponibles. Un ejemplo: baterías sin litio, pero con sodio.

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«Estos elementos, que se encuentran con mayor frecuencia en la corteza terrestre», afirma Kosmol, «por eso también se denominan elementos de esperanza». Una solución podría ser construir nuestro sistema energético sobre estos elementos de esperanza, que también incluyen el hierro, el manganeso y el aluminio. Los primeros fabricantes han anunciado ya baterías de sodio para coches eléctricos.

materia prima Economía circular

Otro enfoque también se considera particularmente prometedor: la economía circular. Reciclar materias primas en lugar de extraerlas, utilizando lo que ya está presente en nuestro ciclo económico. Los metales, las materias primas centrales de la transición energética, son generalmente muy fáciles de reciclar.

¿No podemos confiar completamente en el reciclaje hoy? ¿Y obtener materiales de construcción para nuevos sistemas solares y baterías a partir de productos antiguos? «No», dice Jan Kosmol, «por desgracia, no funciona». Para convertir el sistema energético, necesitamos más material del que podemos obtener hoy mediante el reciclaje.

El “campo antropogénico” está creciendo

Porque el «almacén antrópico», el stock de materias primas que componen los productos fabricados por el hombre, aún no es lo suficientemente grande. Sin embargo, está en constante crecimiento.

Además, todavía falta infraestructura. Si bien ya existen ciclos de reciclaje a escala industrial establecidos para el cobre, aún no se han desarrollado para otros metales.

Piense hoy en el reciclaje del mañana

Además, a menudo falta información precisa sobre los materiales utilizados en los productos. Los pasaportes de material digital podrían suponer una solución en el futuro. Se puede acceder a las materias primas reutilizables contenidas mediante un código QR.

Si la política y la economía lo hacen sabiamente, el reciclaje debería desempeñar un papel crucial en la energía del futuro. «Cuando creamos estas infraestructuras, debemos asegurarnos desde el principio de que los materiales se puedan recuperar de forma que se ahorren recursos», afirma Kosmol. Luego, en unas pocas décadas, el sistema energético podrá depender en gran medida del reciclaje.


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