Minerales críticos: conocimientos de un taller reciente

Beia Spiller y Michael A. Toman

Fecha

30 de agosto de 2023

Imagen

Nam Long Nguyen / Shutterstock

Información sobre cómo Estados Unidos puede abordar el acceso seguro y asequible a los minerales críticos que se necesitan para la producción de vehículos eléctricos, de un taller reciente celebrado en Resources for the Future.

A medida que la iniciativa para electrificar la flota de vehículos cobra impulso, ha aumentado la preocupación de que los minerales críticos, los insumos clave de las baterías de los vehículos eléctricos (EV), se conviertan en un cuello de botella. El cobre, identificado recientemente como un material crítico, también será necesario para la infraestructura de carga.

Varias preguntas han pasado al primer plano del debate sobre la electrificación de vehículos: ¿La escasez crítica de minerales restringirá la producción de baterías? ¿Aumentarán tanto los costos de los minerales críticos que las baterías, y por ende los vehículos eléctricos, se volverán demasiado caras? ¿Cómo podrían mitigarse las preocupaciones ambientales, sociales y geopolíticas asociadas con estos minerales?

En julio de 2023, Recursos para el Futuro celebró un taller a puerta cerrada con más de 20 partes interesadas del gobierno, organizaciones no gubernamentales, el mundo académico y las industrias minera y automotriz para discutir muchos de estos desafíos, descubrir áreas de acuerdo y desacuerdo sobre estos temas, y Identificar preguntas que necesitan más investigación. El taller cubrió temas como cadenas de suministro, seguridad, permisos, políticas para promover el suministro de minerales críticos nacionales y estrategias para mejorar la flexibilidad de la demanda de minerales críticos. En esta publicación de blog, analizamos algunas conclusiones de alto nivel de la reunión.

Se necesitarán datos para que los investigadores estudien estas cuestiones, pero los datos sobre minerales críticos, especialmente en torno a sus cadenas de suministro, son escasos. El Centro Nacional de Información sobre Minerales del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS NMIC) es la fuente más completa y confiable de información disponible públicamente sobre minerales no combustibles. Para más de 80 productos minerales diferentes, NMIC publica información nacional e internacional sobre una multitud de temas como reservas, procesamiento, demanda, precios y propiedad de minerales. Sin embargo, se necesita más información para comprender adecuadamente los mercados de minerales y las cadenas de suministro. Para abordar estas necesidades, los comités anteriores del Consejo Nacional de Investigación han recomendado que el NMIC se organice de manera similar a la Agencia de Información Energética de EE. UU., con recursos, autoridad y autonomía comparables.

Además, aunque el gobierno de Estados Unidos conoce y reporta las cantidades de minerales que se extraen de las tierras estatales, existe una brecha de información para las tierras federales porque las regalías se recaudan de las tierras estatales pero no de las federales. Esta brecha de conocimiento limita la comprensión del posible suministro futuro de minerales críticos en tierras federales, una consideración importante para abordar los problemas de permisos.

La propiedad de minas e instalaciones de procesamiento en todo el mundo también es importante para evaluar el poder de mercado global de los grandes proveedores que cofinancian y son copropietarios de fuentes nacionales e internacionales de minerales críticos. Como se mencionó anteriormente, el USGS intenta rastrear esta información, pero la propiedad cambia rápidamente, por lo que los datos están incompletos.

El precio de los minerales críticos también es difícil de descifrar. Aunque se producen algunas transacciones al contado, China desempeña un papel importante en los precios, dado que China es el origen de la mayor parte del suministro mundial de minerales procesados ​​para baterías de vehículos eléctricos. Como los precios no son transparentes, es difícil juzgar qué tan competitivos podrían ser los precios y cómo los cambios en la oferta o la demanda afectarían los precios.

Finalmente, los datos disponibles públicamente sobre permisos son escasos, lo que dificulta la elaboración y evaluación de políticas para mejorar el proceso de permisos. Los participantes del taller coincidieron en que se necesitan largos tiempos de espera para obtener permisos completos y establecer una mina en los Estados Unidos, pero aún no está claro qué proporción de ese tiempo se debe al proceso de obtención de permisos en sí. Varias agencias en diferentes niveles de gobierno participan en la concesión de permisos y no se han recopilado datos completos sobre los procesos de concesión de permisos. Aunque las anécdotas sugieren que Estados Unidos tarda más en autorizar minas que otros países comparables, los datos sobre los tiempos de espera son demasiado limitados para que podamos sacar conclusiones firmes. Algunos participantes pensaron que estos problemas de permisos no son exclusivos de los Estados Unidos, sino que también surgen en otros países desarrollados que promulgan protecciones significativas para el medio ambiente y las comunidades.

Los participantes del taller coincidieron en que aumentar la capacidad nacional para extraer y procesar minerales críticos es un objetivo importante. Sin embargo, hubo opiniones divergentes sobre hasta qué punto ese aumento podría aumentar significativamente la disponibilidad de suministros competitivos en términos de costos. Dos cuestiones clave subyacen a los desacuerdos entre los participantes.

En primer lugar, Estados Unidos produce actualmente cantidades muy pequeñas de los minerales críticos que se necesitan para las baterías de los vehículos eléctricos, y las estadísticas del USGS muestran sólo cantidades limitadas disponibles de reservas de minerales críticos. La pequeña oferta plantea dudas sobre la capacidad de Estados Unidos para aumentar significativamente la producción en el corto y mediano plazo. Los participantes que no estaban de acuerdo con esa perspectiva argumentaron que las reservas estadounidenses podrían ser mucho mayores si la exploración minera estuviera menos obstaculizada por las regulaciones federales de uso de la tierra, una perspectiva que fue cuestionada por otros participantes.

En segundo lugar, incluso si se descubrieran más recursos internos, muchos participantes pensaron que las políticas existentes tendrán sólo un efecto limitado en el aumento de la extracción interna. Por ejemplo, los créditos fiscales para vehículos eléctricos de la Ley de Reducción de la Inflación exigen que los minerales de las baterías provengan de fuentes nacionales o de países con los que Estados Unidos tiene acuerdos de libre comercio; sin embargo, varios participantes del taller pensaron que estos créditos no eran un incentivo muy poderoso para la exploración y extracción de nuevos minerales críticos en los Estados Unidos.

Los participantes del taller coincidieron en que la oposición de las partes interesadas ha sido una parte importante de los retrasos en la concesión de permisos y la apertura de nuevas minas en los Estados Unidos. Investigaciones recientes han demostrado que la mayoría de las reservas nacionales están ubicadas dentro de 35 millas de tierras nativas. Esta observación subraya que cualquier avance exitoso en la exploración y extracción de minerales críticos requerirá una participación temprana, consistente, creíble, transparente y equitativa de la comunidad y las partes interesadas. Comprender las preocupaciones de las comunidades locales y garantizar que los miembros de la comunidad sean parte del proceso de planificación será clave para desarrollar planes que reduzcan los impactos y logren resultados equitativos. También serían útiles datos objetivos adicionales sobre la adopción de mejores prácticas por parte del sector minero para la participación comunitaria antes de nuevos proyectos.

Existen oportunidades no tradicionales para aumentar el suministro interno, como aumentar la recuperación de minerales críticos como subproductos de otras actividades mineras, extraerlos de los desechos existentes y ampliar el reciclaje. Sin embargo, en la actualidad estas opciones no son competitivas en términos de costos. Además, los volúmenes de material actualmente disponibles para el reciclaje son demasiado pequeños en relación con los grandes costos de capital iniciales necesarios para implementar el reciclaje. Las inversiones en investigación y desarrollo (I+D) que reduzcan los costos de acceso a estas fuentes serían valiosas para aumentar la capacidad nacional.

Los datos del USGS muestran que China tiene actualmente una participación de mercado significativa en la extracción y una participación dominante en el procesamiento de los minerales críticos que se utilizan en las baterías de los vehículos eléctricos. Los participantes del taller coincidieron en que esta concentración del mercado plantea riesgos para la capacidad de Estados Unidos de asegurar suministros de minerales críticos asequibles y confiables para ampliar la producción de baterías. Por ejemplo, China retuvo recientemente las exportaciones de grafito a Suecia, y los participantes del taller sugirieron que esta sanción era una respuesta estratégica geopolítica a la decisión de Suecia de unirse a la Organización del Tratado del Atlántico Norte. Los funcionarios de China han amenazado con retener o prohibir las exportaciones de elementos de tierras raras a Estados Unidos en represalia por las sanciones; China tomó una medida similar en 2010 en respuesta a una disputa territorial con Japón, que provocó un fuerte aumento de los precios.

Los participantes del taller sugirieron políticas para abordar dicha inseguridad, aunque cada solución potencial tiene sus propios desafíos. Por ejemplo, Estados Unidos y otros grandes importadores podrían limitar conjuntamente la dependencia de las importaciones de “países preocupantes”. Sin embargo, este enfoque crearía una presión al alza de precios similar a la de las restricciones a las exportaciones. Alternativamente, el gobierno de Estados Unidos podría subsidiar el procesamiento interno, para establecer una alternativa al procesamiento chino de minerales críticos. Probablemente se necesitarían subsidios para lograr competitividad en costos con China. Sin embargo, es posible que sea necesario que los subsidios continúen durante un período prolongado, lo que sería costoso y podría sofocar la innovación técnica en el sector. Además, Estados Unidos enfrenta escasez de mano de obra para estas actividades. Como se señaló, se podrían aprovechar fuentes no tradicionales para obtener minerales críticos, pero esas opciones probablemente requerirán un gasto significativo en I+D para hacerlas competitivas en términos de costos.

Dados los diversos obstáculos para abordar la inseguridad de minerales críticos a través de medidas del lado de la oferta, una consideración crucial será aprovechar la innovación tecnológica para diversificar los diseños de baterías de vehículos eléctricos, especialmente los diseños que economizan minerales críticos que son más escasos o menos confiables. Un ejemplo actual es el creciente uso de baterías sin cobalto (aunque dichas baterías tienen un alcance menor). Tener más opciones de diseño de baterías aumenta la flexibilidad de la demanda de minerales críticos, reduciendo así la vulnerabilidad de Estados Unidos a la escasez o los altos precios. A corto plazo, la flexibilidad es limitada, especialmente dada la necesidad de que los fabricantes de vehículos se comprometan en el diseño de los vehículos para adaptarse a tecnologías de baterías particulares. Sin embargo, la financiación de I+D podría utilizarse para diversificar las químicas de las baterías, proporcionando así a los fabricantes de vehículos eléctricos y de baterías opciones adicionales para abordar posibles interrupciones en el suministro de minerales críticos específicos. El costo de la I+D necesaria debe sopesarse frente a los beneficios de tener un mayor número de opciones disponibles para la química de las baterías que dependan menos, o nada en absoluto, de minerales críticos que son más escasos o se suministran de manera menos confiable.

Garantizar una transición fluida hacia una flota de vehículos electrificados requerirá un esfuerzo significativo para superar los posibles cuellos de botella creados por minerales críticos. Como aprendimos en nuestro reciente taller, estos desafíos son complejos y requerirán la atención coordinada de una variedad de partes interesadas, incluidos los formuladores de políticas federales y estatales, líderes empresariales, académicos y organizaciones no gubernamentales. Será necesario desarrollar nuevas políticas y revisar las políticas existentes para diversificar el suministro de minerales críticos, aumentar las opciones para el diseño de baterías de vehículos eléctricos, reducir los riesgos, mantener bajos los costos y estimular la innovación.

Otra conclusión clara es que Estados Unidos no puede hacer esto solo. Superar los desafíos requerirá cooperación internacional. Esta cooperación puede incluir la coordinación de políticas de I+D y de políticas para promover mercados más competitivos y transparentes para minerales críticos. Además, al trabajar para mejorar los resultados ambientales y laborales de la minería y el procesamiento de minerales críticos en naciones amigas (por ejemplo, a través de la Asociación para la Seguridad de los Minerales) y aumentar el número de países con los que tiene acuerdos de libre comercio, Estados Unidos puede promover una menor cadenas de suministro más económicas, más seguras y respetuosas con el medio ambiente y la sociedad para los minerales críticos que se utilizan en las baterías de los vehículos eléctricos.

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