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Última actualización: 1/9/2024 – EVBox

¿Verdadero o falso?

No nos engañemos, los vehículos eléctricos y sus baterías representan un paso decisivo hacia un futuro del transporte más sostenible, ya que ofrecen una alternativa más limpia y ecológica a los automóviles tradicionales con motor de combustión. El uso en carretera de los vehículos eléctricos produce significativamente menos gases de efecto invernadero y ninguna emisión de escape.

Sin embargo, la producción de las baterías de los vehículos eléctricos presenta varios desafíos ambientales. Estudios han demostrado que la fabricación de una batería típica de un vehículo eléctrico puede generar emisiones de carbono superiores a las de los automóviles de gasolina.

Esto se debe a que la producción de una batería de vehículo eléctrico requiere la extracción de materiales raros y difíciles de obtener, como el litio, el cobalto y el manganeso, un proceso que consume mucha energía.

Sostenibilidad de las baterías de los vehículos eléctricos

Aunque los procesos actuales de producción de baterías de vehículos eléctricos no son tan sostenibles como se desearía, su funcionamiento limpio durante toda la vida útil del vehículo compensa ampliamente su impacto ambiental inicial. Sin embargo, es crucial que la industria continúe trabajando para lograr una producción de baterías más sostenible y transite hacia fuentes de energía limpias.

En este artículo, profundizaremos en el impacto ambiental de la obtención de materias primas para las baterías de los vehículos eléctricos, exploraremos las alternativas emergentes y explicaremos por qué el automóvil eléctrico sigue siendo una solución más sostenible que el de gasolina, incluso con sus defectos actuales.

Vehículos eléctricos: una alternativa sostenible cada vez más popular

Los conductores de todo el mundo son cada vez más conscientes de su impacto ambiental. El 61 % de los conductores franceses declaran que les gustaría un automóvil híbrido o eléctrico para su próxima compra, y según nuestra encuesta realizada en colaboración con el instituto Ipsos, 7 de cada 10 conductores de vehículos eléctricos citan las cuestiones ambientales como un factor determinante para la compra de un automóvil.

Por lo tanto, no es sorprendente que los vehículos eléctricos sean cada vez más populares.

Aunque los vehículos eléctricos producen pocas o ninguna emisión durante la conducción, su fabricación, especialmente la de sus baterías, puede tener un impacto ambiental significativo.

Exploremos en detalle cómo las baterías de los vehículos eléctricos, y las materias primas que contienen, pueden ser menos ecológicas de lo que parecen.

Impacto ambiental de la producción y eliminación de baterías

Las baterías de los automóviles eléctricos son componentes complejos que contienen numerosos elementos de tierras raras, como el litio, el níquel, el cobalto y el grafito. Como su nombre indica, estas materias son difíciles de encontrar y extraer, y requieren una minería intensiva, a veces contaminante, para separarlas del suelo. Por eso, la producción de baterías de vehículos eléctricos representa un desafío ecológico.

Producción de baterías de vehículos eléctricos

Una batería de vehículo eléctrico está compuesta por miles de celdas de iones de litio recargables conectadas para formar un bloque de batería. Más allá de las materias primas que forman sus celdas, una batería de vehículo eléctrico necesita muchos componentes de software y hardware para funcionar. Veamos más de cerca el impacto ecológico de la producción de una batería de vehículo eléctrico.

Materias primas de las baterías de vehículos eléctricos

Las materias primas que componen la batería de un vehículo eléctrico son el litio, el manganeso y el cobalto. Una batería típica de vehículo eléctrico utiliza entre 3 y 5 kg de litio, un 80 % de níquel, un 10 % de cobalto y un 10 % de manganeso.

A continuación, exploraremos el proceso minero de cada materia prima y su impacto en el medio ambiente.

Aunque existen otras composiciones químicas para las baterías de los vehículos eléctricos, las celdas de iones de litio son, con mucho, las más populares, ya que son económicas y tienen una densidad energética relativamente alta. Ofrecen un equilibrio óptimo entre precio y capacidad de almacenamiento de electricidad.

El litio se produce principalmente a partir de salares o depósitos subterráneos de salmuera. La mayor parte de su producción se concentra en América del Sur (específicamente en Bolivia, Argentina y Chile) y en China.

El litio se extrae de la salmuera de manera relativamente simple, mediante la evaporación del agua, dejando una solución rica en litio.

Impacto ambiental de la minería de litio

Debido a este proceso de evaporación, la extracción minera de litio requiere un gran volumen de agua subterránea que se pierde durante el proceso. Esto puede privar a las comunidades locales de agua potable y dañar la agricultura al reducir la cantidad de agua disponible para el riego, especialmente en regiones áridas donde se extrae la mayor parte del litio mundial.

Además, el líquido restante tras la extracción del litio puede contener elementos tóxicos o radiactivos y debe ser limpiado y almacenado antes de ser devuelto a la naturaleza.

Cobalto

Además del litio, el cobalto es frecuentemente señalado por su impacto ambiental y social en las baterías de los vehículos eléctricos. Actualmente, el cobalto es uno de los principales componentes de las celdas de las baterías de los vehículos eléctricos.

Extracción minera de cobalto

El cobalto es un subproducto de la extracción minera de cobre y níquel, aunque también puede extraerse directamente. Australia y la República Democrática del Congo (RDC) son los principales productores.

Impacto ambiental de la minería de cobalto

El cobalto es, sin duda, una de las materias más problemáticas utilizadas en los vehículos eléctricos, tanto desde el punto de vista ambiental como social. Las minas de cobalto generan residuos tóxicos que pueden derramarse en el medio ambiente, contaminar las aguas subterráneas y dañar a las comunidades cercanas. Además, el mineral de cobalto en fusión produce humos con una alta concentración de óxido de azufre y otros elementos contaminantes.

Además de su impacto ambiental, las minas de cobalto también generan preocupación por las condiciones laborales. Con una regulación y supervisión oficial mínima, los trabajadores de las minas de cobalto suelen estar mal pagados y carecen de herramientas, formación y equipos de protección adecuados. Estas condiciones peligrosas crean prácticas laborales problemáticas que pueden provocar lesiones o incluso muertes.

Para abordar estas condiciones desfavorables, muchos fabricantes de automóviles líderes han asumido el compromiso de obtener cobalto, grafito y litio de fuentes confiables y rastreables. Al mismo tiempo, los productores de baterías buscan eliminar el uso de cobalto y centrarse en materiales más accesibles y menos problemáticos, como el níquel o el hierro. Estudios innovadores sugieren que las baterías denominadas «sólidas» podrían eliminar por completo el uso de cobalto y mejorar significativamente la capacidad y eficiencia de las nuevas baterías.

Manganeso

En comparación con el litio y el cobalto, el manganeso suele quedar fuera de las discusiones sobre las materias primas necesarias para la producción de baterías de vehículos eléctricos. Sin embargo, es un componente indispensable para las baterías de los automóviles eléctricos, y su demanda ha aumentado considerablemente en los últimos años.

Extracción minera de manganeso

El manganeso es el quinto metal más abundante en la Tierra y a menudo se encuentra junto a depósitos de hierro. Generalmente se extrae en minas a cielo abierto, y aproximadamente el 80 % de su producción proviene de Sudáfrica. Australia, China, India, Ucrania y Brasil también producen este metal en proporciones significativas.

Impacto ambiental de la minería de manganeso

Dado que su extracción se realiza a cielo abierto, la minería de manganeso puede causar una contaminación significativa del aire, especialmente en áreas secas donde el polvo de las minas puede dispersarse fácilmente. Además, el manganeso puede contaminar el suelo y el suministro de agua, introduciendo otros elementos químicos.

El auge de las baterías LFP

Debido a las dificultades para obtener muchas de las materias primas utilizadas en las baterías de vehículos eléctricos, los fabricantes están buscando activamente soluciones ecológicas y éticas para producir sus baterías. La tecnología de fosfato de hierro y litio (LFP) es una de estas alternativas, ya que utiliza hierro en lugar de cobalto.

En comparación con las baterías de iones de litio (Li-ion), las baterías LFP ofrecen numerosas ventajas, pero también presentan desafíos. Su menor densidad energética es su principal inconveniente y ha limitado históricamente su uso en vehículos eléctricos, ya que tienden a ser menos eficientes y tienen una autonomía más baja que las baterías Li-ion.

Sin embargo, las baterías LFP son mucho más fáciles de producir (y, por lo tanto, más baratas) y utilizan materias primas mucho más comunes. También son más resistentes al calor que las baterías Li-ion y suelen tener una vida útil más larga.

Los fabricantes de vehículos eléctricos ya están utilizando baterías LFP. Los fabricantes chinos lideran el camino, aunque las empresas occidentales también están comenzando a adoptar esta tecnología, especialmente Tesla, que indica que la mitad de sus automóviles ya utilizan baterías LFP sin cobalto.

Impacto ambiental de la recarga y conducción de automóviles eléctricos

Dado que no queman gasolina ni diésel para alimentar su motor, el principal impacto ambiental de los automóviles eléctricos proviene de su fabricación, especialmente de la batería. Obviamente, la sostenibilidad del uso diario de un vehículo eléctrico depende de cómo se produce la electricidad utilizada para recargarlo.

Automóviles atrapados en un atasco emitiendo gases por los tubos de escape.

Un vehículo eléctrico alimentado por energía renovable tendrá un impacto mucho menor que uno alimentado por electricidad generada con carbón o gas natural. En promedio, un vehículo eléctrico iguala las emisiones de un automóvil de combustión después de recorrer entre 25,000 y 150,000 kilómetros.

¿Qué tan sostenibles son realmente las baterías de los vehículos eléctricos?

Aunque la producción de baterías de vehículos eléctricos enfrenta actualmente problemas de impacto ambiental y social, nuevos procesos de extracción, nuevas materias primas y composiciones químicas de baterías están abriendo el camino hacia un futuro más sostenible.

A pesar del uso generalizado de la tecnología de baterías, su aplicación para alimentar vehículos eléctricos aún está en sus primeras etapas. A medida que los costos continúan disminuyendo y la tecnología avanza, los responsables políticos y los líderes de la industria tienen la responsabilidad de mejorar las condiciones laborales en la extracción minera y la producción de baterías.

Obviamente, el impacto de la producción de un automóvil eléctrico nunca será nulo, por lo que la reutilización y el reciclaje de las baterías usadas de los vehículos eléctricos son esenciales para garantizar que los materiales que contienen sigan siendo útiles durante el mayor tiempo posible.

Sin embargo, es importante recordar que, a lo largo de la vida útil de los vehículos eléctricos, su uso sigue siendo mucho más sostenible que el de los vehículos de combustión. Actualmente, se estima que las baterías de los vehículos eléctricos tienen una vida útil de entre 15 y 20 años y pueden ser reutilizadas y recicladas para recuperar la mayoría de las materias primas que contienen.