• Homo consciens

¿Hay suficiente metal para sustituir al petróleo?


Hornsdale Power en Australia, es la primera gran batería del mundo. Brinda servicios de apoyo a la red. Será necesario construir 15.635.478 estaciones de este tipo, sólo para tener 4 semanas de amortiguación.

Fuente: Counterpunch - POR ROBERT HUNZIKER - 23 DE AGOSTO DE 2022


La respuesta corta: No, ni de lejos.


Las naciones del mundo son muy conscientes de que los combustibles fósiles deben ser eliminados por dos razones. En primer lugar, el petróleo es un producto finito. Se agotará con el tiempo. En segundo lugar, las emisiones de combustibles fósiles, como el CO2, están destruyendo el sistema climático del planeta.


Sin embargo, un estudio reciente pone en entredicho las perspectivas de eliminar los combustibles fósiles en favor de las energías renovables. Es más, la eliminación progresiva de los combustibles fósiles para mediados de siglo parece ser una tarea de Sísifo casi imposible. Se trata de las cantidades de minerales/metales que contiene la Madre Tierra. No hay suficientes.


El doctor Simon Michaux, del Servicio Geológico de Finlandia, ha realizado un estudio detallado de lo que se necesita para eliminar los combustibles fósiles en favor de las energías renovables, a saber


"La cantidad de metal necesaria para fabricar una sola generación de unidades tecnológicas renovables que sustituyan a los combustibles fósiles es mucho mayor de lo que se pensaba. La producción minera actual de estos metales ni siquiera se acerca a la demanda. Las reservas minerales actuales tampoco son suficientes en tamaño. Lo más preocupante es el cobre, que es una de las carencias señaladas. La exploración para obtener más en los volúmenes requeridos será difícil, y este seminario aborda estas cuestiones". (Fuente: Simon P. Michaux, profesor de investigación asociado de la Unidad de Geometalurgia, Procesamiento de Minerales e Investigación de Materiales, Servicio Geológico de Finlandia, 18 de agosto de 2022 - Seminario: ¿Qué haría falta para sustituir el actual sistema de combustibles fósiles?)


Los metales/minerales necesarios para abastecer a las gigafábricas de producción de energías renovables para alimentar las economías del mundo cuando los combustibles fósiles se eliminen gradualmente parece ser uno de los mayores dilemas de todos los tiempos. No hay suficiente metal.


Michaux investigó y analizó el estado actual de la flota de motores de combustión interna de automóviles, camiones, ferrocarril, transporte marítimo y aviación de Estados Unidos, Europa y China, accediendo a bases de datos para recopilar información como punto de partida del estudio.


Los cálculos de Michaux sobre lo que se necesita para eliminar los combustibles fósiles utilizan un punto de partida en 2018, con el 84,5% de la energía primaria todavía basada en los combustibles fósiles y menos del 1% del parque mundial de vehículos eléctricos. Por lo tanto, la primera generación de energía renovable sólo está entrando en funcionamiento ahora, lo que significa que no habrá disponibilidad de reciclaje de materiales de producción durante algún tiempo. La producción tendrá que proceder de la minería.


Cuando Michaux presentó la información básica a los analistas de la UE, les sorprendió. Para su consternación, no habían reunido los distintos datos sobre minerales y metales necesarios para eliminar los combustibles fósiles y sustituirlos por energías renovables. Suponían que, mediante conjeturas, los metales estarían disponibles.


Una cuestión clave para la consecución de las energías renovables es el almacenamiento de energía debido al impacto de la intermitencia de la energía eólica y solar, ambas muy intermitentes. La mayoría de los estudios asumen que el gas será el amortiguador de la intermitencia. Aparte de utilizar combustibles fósiles como el gas como amortiguador, un sistema de almacenamiento de energía adecuado para manejar la intermitencia requerirá 30 veces más material que el que necesitan los vehículos eléctricos con los planes actuales, lo que significa que el alcance es mucho mayor de lo que permite el paradigma actual.


Un factor que influirá en los materiales y sistemas que se utilicen para construir las energías renovables es el hecho de que los vehículos eléctricos requieren una batería que tiene una masa 3,2 veces superior a la de un depósito de combustible de hidrógeno. Por tanto, un análisis de los vehículos eléctricos frente a las baterías de combustible de hidrógeno indica que será necesario construir la flota mundial con vehículos eléctricos para el tráfico urbano y baterías de combustible de hidrógeno para todos los vehículos de largo alcance, como semirremolques, ferrocarriles y transporte marítimo.


El conjunto de las energías renovables requiere 36.000 teravatios/hora para funcionar, lo que significa 586.000 nuevas centrales eléctricas no fósiles de tamaño medio. El parque actual de centrales eléctricas es de sólo 46.000, lo que significa que se necesitarán 10 veces el número actual de centrales, aún por construir.


La nueva capacidad energética anual de 36.007,9 terrawatios hora abastecerá a (1) 29 millones de autobuses EV (2) 601,3 millones de furgonetas EV comerciales (3) 695,2 millones de turismos EV (4) 28,9 millones de camiones de pila H2 (5) 62 millones de motocicletas EV (6). La energía hidroeléctrica también tendrá que ampliarse en un 115% para 2050 y la nuclear tendrá que duplicarse. La biomasa seguirá igual. Ya está al límite. La geotérmica se triplica.


Además, los sistemas de amortiguación son cruciales para manejar la intermitencia. Por ejemplo, Hornsdale Power Reserve en Australia (es la primera gran batería del mundo. proporciona servicios esenciales de apoyo a la red), que es un proyecto de Elon Musk con una capacidad de 100 megavatios. La UE utiliza Hornsdale como sistema de amortiguación estándar. A nivel mundial, será necesario construir 15.635.478 estaciones del tipo de Hornsdale en todo el planeta y conectarlas al sistema de red eléctrica sólo para cumplir con un sistema de amortiguación de 4 semanas. Esto supone una capacidad 30 veces superior a la de todo el parque automovilístico mundial. Por tanto, el mercado de las baterías es sustancialmente mayor de lo que se entiende actualmente y de lo que se tiene en cuenta en la planificación de una economía renovable.


La Agencia Internacional de la Energía (AIE) publicó un informe sobre la cantidad de metal que se necesita por unidad para construir una economía renovable. Así como un estudio sobre cómo sería la cuota de mercado en 2040 de las baterías para vehículos ligeros y vehículos pesados y el almacenamiento de energía a nivel de la flota mundial de paneles solares en 2040 y de las pilas de combustible de hidrógeno, camiones, locomotoras de carga, navegación marítima, turbinas eólicas y el buffer de almacenamiento de energía.


El total de metales necesarios para una generación de tecnología que elimine los combustibles fósiles se indica primero la cantidad de metal que se necesita, seguida de las reservas conocidas para todos los metales, basadas en toneladas, como sigue


Cobre 4.575.523.674 frente a 880.000.000 - un grave déficit - las reservas sólo cubren el 20% de las necesidades.


Zinc 35.704.918 frente a 250.000.000 - reservas adecuadas.


Manganeso 227.889.504 frente a 1.500.000.000 - reservas adecuadas


Níquel 940.578.114 frente a 95.000.000 - gran déficit - reservas del 10% de las necesidades.


Litio 944.150.293 vs. 95.000.000 = gran déficit - reservas 10% de las necesidades.


Cobalto 218.396.990 frente a 7.600.000 - enorme déficit - reservas 3,48% de las necesidades.


Grafito 8.973.640.257 frente a 320.000.000 = enorme déficit - reservas 3,57% de las necesidades.


Silicio (metalúrgico) 49.571.460 - reservas adecuadas


Plata 145.579 frente a 530.000 - reservas adecuadas


Vanadio 681.865.986 frente a 24.000.000= enorme déficit -3,52% de reservas de las necesidades


Zirconio 2.614.126 vs. 70.000.000 - reservas adecuadas.


Antes de 2020- el sistema mundial extrajo 700 millones de toneladas de cobre a lo largo de toda la historia. De cara al futuro, habrá que extraer los mismos 700 millones de toneladas en los próximos 22 años, lo que se basa en las tasas actuales de crecimiento económico sin tener en cuenta lo que se necesita para una generación de renovables.


Las reservas actuales de cobre son de 880 millones de toneladas. Pero se necesitan 4.500 millones de toneladas de cobre sólo para fabricar una generación de tecnología renovable. Hmm.


Además, cada tecnología renovable tiene un ciclo de vida de 8 a 25 años. A partir de entonces, hay que desmantelarlas y sustituirlas. Además, la cuestión de si las energías renovables son lo suficientemente fuertes y sostenibles como para alimentar la próxima era industrial es una pregunta que queda en el aire.


EL PASADO - "Un ecosistema industrial de tamaño y complejidad sin precedentes, que tardó más de un siglo en construirse con el apoyo de la fuente de energía barata de mayor densidad calórica que el mundo ha conocido (el petróleo) en cantidades abundantes, con crédito fácilmente disponible, y recursos minerales ilimitados". (Michaux)


EL PRESENTE - "Ahora tratamos de construir un sistema aún más complejo, con una energía muy cara, un sistema financiero frágil y saturado de deudas, sin suficientes minerales, con un número sin precedentes de la población humana, incrustado en un medio ambiente deteriorado." (Michaux)


Las reservas actuales de minerales no son suficientes para la producción de metales para fabricar la generación de tecnología de energía renovable, ya que la minería actual no está ni siquiera cerca de satisfacer la demanda prevista para una generación de tecnología renovable.


Robert Hunziker vive en Los Ángeles y puede ser contactado en rlhunziker@gmail.com.



Encontranos en las redes sociales de Climaterra

  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram