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Amenazas a la irrupción del automóvil ecológico

La kryptonita del vehículo eléctrico

FRANCINA CORTES

La kryptonita del vehículo eléctrico

Mariano Marzo

Existen serias dudas sobre el suministro de cobalto que necesitará la irrupción a gran escala de coches con baterías de ion de litio

La kryptonita es un mineral ficticio, de cómic, que pretendía ser el único material capaz de debilitar a Supermán, anulando sus poderes. ¿Podría suceder algo parecido con el cobalto y los vehículos eléctricos?

Si nos atenemos a lo que cuentan los medios de comunicación, la irrupción a gran escala del automóvil eléctrico parece un hecho incontestable, de modo que algunos analistas prevén que en el 2040 un tercio de la flota mundial de automóviles estará impulsada por la electricidad almacenada en baterías. En la actualidad, la mayoría de estas últimas se basan en la tecnología ion-litio, lo que ha suscitado el debate de si el suministro de este último elemento químico puede adaptarse al ritmo de crecimiento previsto para la demanda futura de vehículos eléctricos. Y aunque dicho debate no está aún zanjado, el desenlace parece inclinarse a favor de las tesis más optimistas.

Un estudio preocupante

Sin embargo, existe otro elemento, el cobaltocuya disponibilidad suscita una creciente preocupación, tal y como se recoge en un estudio reciente publicado en la revista 'Joule' por un equipo liderado por Elsa Olivetti, una ingeniera e investigadora en materiales del Massachusetts Institute of Technology. La importancia de este elemento radica en que los mejores cátodos (o electrodos negativos) de las baterías de ion de litio están formados por capas de óxidos de litio y cierta combinación de cobalto y otros metales. Las propiedades únicas de los átomos de cobalto permiten almacenar gran cantidad de energía en muy poco espacio lo que ayuda a mantener la estructura en capas de los cátodos.

Olivetti y sus colaboradores han investigado si los futuros suministros de cobalto podrían seguir el ritmo del incremento esperado en la fabricación de vehículos eléctricos y los resultados obtenidos merecen, como mínimo, una seria reflexión. En su estudio, los científicos mencionados extrapolan las tendencias del suministro de litio y cobalto hasta el 2025, calculando su demanda sobre la base de dos posibles escenarios basados, respectivamente, en estimaciones de un crecimiento rápido o lento en el uso de baterías para vehículos eléctricos y otros instrumentos electrónicos portátiles (por ejemplo, los móviles).

La investigación de nuevas tecnologías en la química de los cátodos apuntan a la utilización de níquel como alternativa al cobalto

Los resultados obtenidos muestran que a largo plazo no parece probable que el suministro de litio vaya a ser un factor limitante para la fabricación de baterías. Sin embargo, en el caso del cobalto, incluso adoptando una aproximación muy conservadora en el número de ventas de vehículos eléctricos, en torno a los diez millones en el 2025, resultaría que la demanda podría alcanzar las 330.000 toneladas ese mismo año, mientras que por la misma fecha el suministro disponible rondaría, como máximo, las 290.000 toneladas.

El cobalto es un subproducto de la minería del cobre y del níquel, de manera que su producción depende de la demanda de estos dos metales. Además, a escala global, más del 60% de los depósitos explotables de cobalto se localizan en la República Democrática del Congo y cerca del 82% de su procesado químico o refino tiene lugar en China. Las tensiones en torno a la minería del cobalto en el Congo (uno de los países más pobres del mundo y con una gran inestabilidad política), el monopolio chino del producto elaborado, junto a la creciente demanda por parte de los fabricantes de vehículos eléctricos, han hecho que el precio del cobalto se haya multiplicado por más de dos en relación al 2017 y cuadriplicado respecto del 2016, situándose en el entorno de los 76,4 euros por kilo (una batería de coche eléctrico utiliza entre 8 y 10 kilos).

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Una de las posibles soluciones a una posible carestía de cobalto pasaría por el reciclado de las baterías de ion de litio, pero este proceso resulta complicado y está hoy en día escasamente generalizado. Y las perspectivas tampoco son buenas, ya que los expertos consideran que, incluso con un mayor grado de implementación y una sustancial rebaja de los costes, el reciclado no tendrá un impacto significativo hasta, como mínimo, diez años después de la penetración masiva de los vehículos eléctricos. Otra solución es la de la investigación y, en esta línea, se abre una cierta ventana a la esperanza. Las nuevas tecnologías en la química de los cátodos resultan prometedoras, de manera que los recientes avances en las baterías de níquel podrían reducir la demanda de cobalto y, por otra parte, los investigadores esperan obtener, en un plazo de tiempo razonable, resultados tangibles en el desarrollo de cátodos sin cobalto. Veremos.