Los coches eléctricos funcionan con litio: actualmente, sólo las baterías a base de litio ofrecen el rendimiento energético y medioambiental requerido. Además, otros sectores industriales dependen del litio. La figura 1 muestra un desglose del uso del litio.
El tamaño del mercado se acercó a los 42.000 millones de dólares en 2021. Algunas estimaciones prevén una valoración del mercado de 182.000 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesto del 18,1% entre 2022 y 2030. Otros esperan que la valoración alcance los 430.000 millones de dólares en 2033.
Los vehículos eléctricos impulsan este crecimiento. Las baterías representan el 70% del mercado global del litio, con el 80% de la cuota de baterías desplegada sólo en los coches. Para 2030, la cuota de las baterías de los vehículos eléctricos podría aumentar hasta el 90%.
Las baterías de litio impulsan diversas variantes de tecnologías de baterías con diferentes aplicaciones. Las tecnologías más comunes son
Litio-níquel-manganeso-cobalto (Li-NMC)
Fosfato de litio y hierro (LFP)
Óxido de litio-manganeso (LMO)
Óxido de litio-titanato (LTO)
Óxido de litio-níquel-cobalto-aluminio (NCA)
Además, los investigadores estudian nuevas químicas como el litio-azufre y el litio-aire, o químicas sin litio, como las baterías de sodio-aire y zinc-aire. Ninguna de estas tecnologías está lista para el mercado.
En consecuencia, la demanda de litio aumenta.
El crecimiento de los vehículos eléctricos impulsa la necesidad de litio, aumentando su precio. La figura 2 muestra el aumento del coste de las dos principales materias primas utilizadas para la fabricación de litio para baterías, y del propio litio, en los últimos años.
La figura 2 muestra claramente cómo aumentaron los precios del litio a lo largo de 2021. El cuadro 1 muestra el crecimiento del coste del litio en el último año.
Existe una gran incertidumbre sobre el suministro de litio y otros metales necesarios para las baterías de los vehículos eléctricos, como (cobalto, litio y níquel). En varios casos, la incertidumbre sobre los datos no permite una evaluación cuantitativa ni cualitativa.
El litio tiene tres fuentes principales: las salmueras, los minerales y el agua de mar.
Algunas fuentes no permiten una exploración económicamente viable. Las que sí lo hacen se denominan reservas. La figura 3 muestra las actuales reservas de litio conocidas.
Las reservas actuales se concentran en Chile, que extrae el litio de los salares con el menor coste. Esta concentración de más del 50% de las reservas mundiales de litio en un solo país genera riesgos en la cadena de suministro. La figura 4 muestra las reservas de salares de extracción de litio en Chile.
Los minerales presentan la segunda opción de menor coste para la extracción de litio. Algunos minerales, como el espodumeno, sirven para una extracción económica, y Australia concentra la producción.
El agua de mar presenta una tercera opción porque contiene grandes cantidades disueltas de litio, aunque a una baja concentración. La baja concentración hace que la exploración sea demasiado cara para la extracción, aunque la investigación se esfuerza por hacerla rentable.
La literatura ha mostrado recientemente su preocupación por la capacidad de las reservas actuales de litio para satisfacer la demanda futura. En consecuencia, algunos expertos de la industria prevén que el precio del automóvil aumente de 1.500 a 3.000 dólares en 2026, seguido de un descenso de precios hasta 2031.
Sin embargo, el mundo académico y la mayoría de los analistas no muestran tanto optimismo. Las estimaciones muestran que las actuales reservas conocidas no pueden satisfacer la demanda de litio estimulada por los vehículos eléctricos en los próximos años.
La figura 5 muestra que la producción de litio no puede satisfacer la demanda prevista de vehículos eléctricos en las próximas décadas, según la Agencia Internacional de la Energía.
Satisfacer la demanda requiere un amplio reciclaje de litio. El coste de las tecnologías actuales supera al del litio extraído. En consecuencia, para poner en marcha el reciclaje de litio se necesita el apoyo de las políticas gubernamentales.
Además, las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía diseñadas para utilizar materiales más baratos y abundantes pueden desempeñar un papel importante, como la recientemente anunciada batería de aluminio con azufre.
La transición a los vehículos eléctricos se enfrenta a una escasez de litio que habrá que abordar en los próximos años.
https://medium.com/age-of-awareness/are-electric-cars-running-out-of-lithium-72e1fe85470a