El uso de tierras raras en las sociedades digitales ha alcanzado un punto tan alto que ahora es muy difícil de hacer sin ellas. Uno de los elementos es particularmente importante para nuestra tecnología: el neodimio, utilizado para motores eléctricos.
Cuanto contamina un auto de gasolina
Entre 1965 y 1995, fue el principal proveedor del mundo de elementos raros. Sin embargo, la extracción de los metales llegó a un alto precio para el desierto californiano. Una investigación federal realizada en los años noventa encontró que unos 2.300 litros de aguas residuales radiactivas y otros desechos peligrosos habían sido arrojados al suelo del desierto.
Según la Asociación China de Tierras Raras, entre 9.600 y 12.000 metros cúbicos de residuos en forma de gas que contiene polvo concentrado, ácido hidrofluorico, dióxido de azufre y ácido sulfúrico, son expulsados por cada tonelada de elementos extraídos de tierra rara.
Aunque se han realizado pocas investigaciones sobre los efectos directos sobre la población de Bayan Obo, un estudio de 2015 del Instituto de Ciencias Geográficas y Recursos Naturales de Beijing reveló la alta vulnerabilidad de la población a estar expuesta al polvo de los metales. La magnitud de la excavación que rodea a la población es visible desde satélites en el espacio.
Huella de carbono auto eléctrico
Las baterías de vehículos eléctricos son más grandes que las utilizadas en automóviles a gas y cuentan con un tipo diferente de química. Mientras que los vehículos que funcionan con gas tienden a utilizar baterías de plomo ácido, los vehículos eléctricos utilizan baterías de iones de litio, como las que se encuentran en teléfonos celulares y portátiles.
«Las emisiones de CO2 de la fabricación de una batería son más altas que lo que ahorras de no hacer el motor y la transmisión», dijo a Business Insider, ingeniero senior del programa de vehículos limpios de la Unión de Científicos Preocupados.
Un estudio de 2015 de la Unión de Científicos Preocupados encontró que la fabricación de un vehículo eléctrico de tamaño mediano produciría alrededor del 15% más emisiones que el proceso de construcción de un vehículo similar a gas. Para un vehículo eléctrico más grande con una batería más grande, esa brecha podría crecer al 68% o más, la organización sin fines de lucro encontró.
El Consejo Internacional de Transporte Limpio (CIC) llegó a la misma conclusión sobre la base de un examen de 11 estudios publicados entre 2011 y 2017. La organización sin fines de lucro dijo que la electricidad utilizada en la producción de baterías era el factor más importante para explicar la brecha de emisiones, lo que significa que el uso de fuentes de energía más limpias sería la forma más impactante para reducir las emisiones que provienen del proceso de producción.
Un carro que usa gasolina contamina más o menos que un vehículo eléctrico
Los híbridos enchufe y los coches eléctricos funcionan con baterías de iones de litio y motores eléctricos de elementos de tierra rara. Los vehículos eléctricos utilizan mucho más carbónato de litio equivalente (LCE) en sus baterías en comparación con el 7g (1.1 oz) para un teléfono inteligente o el 30g (1.1 oz) utilizado por tabletas o computadoras. A partir de 2016, un coche de pasajeros eléctrico híbrido podría utilizar 5 kg (11 lb) de LCE, mientras que uno de los coches eléctricos de alto rendimiento de Tesla podría utilizar hasta 80 kg (180 lb) de LCE. [18]
Se espera que la demanda de litio utilizada por las baterías y elementos de tierra rara (como el neodimio, el hierro y el cobalto) utilizados por los motores eléctricos crezca significativamente debido al aumento futuro de ventas de vehículos eléctricos enchufe.
En 2022 el IPCC dijo (con confianza media) «Las nuevas estrategias nacionales sobre minerales críticos y los requisitos de los principales fabricantes de vehículos conducen a minas nuevas, más geográficamente diversas. La estandarización de los módulos de baterías y el embalaje dentro y a través de las plataformas de vehículos, así como un mayor enfoque en el diseño para la reciclabilidad son importantes. Dado el alto grado de posible reciclabilidad de las baterías de iones de litio, un sistema casi cerrado en el futuro podría mitigar las preocupaciones acerca de cuestiones minerales críticas.»[19]: 142
Los principales depósitos de litio se encuentran en China y en toda la cadena montañosa de los Andes en Sudamérica. En 2008 Chile fue el principal productor de metal de litio con casi 30,% seguido de China, Argentina y Australia.[22][23 Litio recuperado de salmuera, como en Nevada[24][25 y Cornwall, es mucho más ecológico.[26]
Auto eléctrico vs gasolina
Están manipulando el coche eléctrico como una alternativa sostenible y no contaminante a los vehículos de combustión interna. Pero el hecho de que no emitan residuos en el aire por la tubería de escape no significa que sus rastros de CO2 sean cero, o incluso neutrales: aunque menos que los coches de gas o diesel, los vehículos eléctricos también contaminan.
Es un indicador de la cantidad de dióxido de carbono que se emite en la atmósfera al realizar alguna actividad. En el caso de los vehículos de motor, la cantidad se mide sobre la vida activa del coche, desde su fabricación (cuerpo, interiores, motor, acabado…), su tiempo en la carretera y su eventual conversión en chatarra.
Si utilizamos como referencia un vehículo de tamaño mediano, digamos un coche compacto o un B-SUV con una potencia promedio de entre 120 y 130 caballos de fuerza, la producción del modelo eléctrico liberaría cerca de 13 toneladas de CO2, mientras que su equivalente de gasolina sería entre 5 y 6 toneladas.
Volkswagen, por ejemplo, realizó un estudio basado en su modelo de ID.3 eléctrico y lo comparó con otro modelo de empresa, el Volkswagen Golf, tanto en sus versiones de diesel como de gas. El resultado: el ID.3 emitió 13.7 g/km de CO2 en comparación con los 7.1 g/km del diesel y los 6.8 g/km del modelo de gasolina. En otras palabras, más que doble.
Según un informe de las Agencias de Energía y la Administración de Transporte, la contaminación media es de entre 150 y 200 kg de CO2 por kWh de batería. Así, un coche eléctrico con una batería de 100 kWh habrá emitido entre 15 y 20 toneladas de dióxido de carbono antes de llegar a la carretera.
¿Qué tanto contaminan las baterías de litio?
Los automóviles eléctricos son movidos por baterías de litio y su producción implica altas emisiones de CO2. El costo de las baterías de litio es de alrededor de 73 kg CO2-equivalente/k Wh (Figura 1.) La producción de una sola batería con una gama de 40 kWh (por ejemplo, Nissan Leaf) y 100 kWh (por ejemplo, Tesla) emiten 2920 kg y 7300 kg de CO2, respectivamente.
¿Cómo contaminan las baterías de los automóviles?
1) Las baterías desechadas indebidamente contribuyen a la contaminación del agua y el aire. Cuando las baterías agotadas son arrojadas a la basura, terminan en vertederos donde decaen y filtran. A medida que las baterías corroen, sus productos químicos absorben el suelo y contaminan las aguas subterráneas y las aguas superficiales.