Esta tabla muestra que de los ocho minerales utilizados en automóviles eléctricos, cinco no se utilizan en coches convencionales: grafito, níquel, cobalto, litio y tierras raras. Además, dos minerales adicionales se utilizan más del doble de coches ineléctricos que en coches convencionales: cobre y manganeso. Finalmente, el zinc se utiliza en la misma medida en ambos tipos de coches.
Litio
Este postfocuss en minerales utilizados únicamente en la fabricación de coches eléctricos. Las tres preguntas de interés son: ¿Qué minerales son? ¿Los Estados Unidos son autosuficientes o dependemos de las importaciones para estos minerales? Si este último, ¿cuáles son los países de origen?
La tabla a continuación enumera el peso (en kg) de los minerales utilizados en un coche eléctrico típico y un coche convencional típico. La fuente de la información es la Agencia Internacional de Energía, por lo que los datos son aplicables en general, y no están específicamente adaptados a los coches realizados en los Estados Unidos. (Nota que las ponderaciones relativas no corresponden necesariamente a la importancia relativa.)
Baterías fabricación
La energía no es sólo economía: también es política. La crisis de Ucrania ha enseñado a Europa que su dependencia del petróleo y el gas rusos es una debilidad estratégica. Europa ha tomado ahora la decisión de deshacerse de la energía rusa, por lo que es probable que la transición a fuentes de energía sostenible se acelere. ¿Pero estamos simplemente asomándonos al siguiente problema?
En términos de movilidad, la transición energética significa cambiar de coches con motores de combustión interna (ICEs) a vehículos eléctricos (EVs.) En 2020, se registraron 3,2 millones de nuevos VE a nivel mundial, lo que llevó al mundo a 10,9 millones. La tendencia de electrificación se acelerará: para 2030, los VE constituirán en cualquier lugar entre el 25% y el 75% de los nuevos registros a nivel mundial.
Eso llevará a una demanda mundial de energía de batería de entre 1 y 6 TWh al año. Son muchas baterías EV. La solución estándar para EVs, hoy y para el futuro previsible, son baterías de iones de litio. Estos necesitan una selección de cinco minerales clave para operar: grafito, cobalto, litio, manganeso y níquel. Actualmente, la cadena de suministro para esos minerales está dominada por China.
No es que China sea particularmente rica en esos minerales. La mayoría se encuentran en lugares tan lejanos como Chile, DR Congo y Australia. Pero China tomó hace mucho tiempo la decisión estratégica de dominar el procesamiento de esos minerales, y ahora controla tres cuartas partes de ese mercado.
Qué minerales se utilizan en la fabricación del monitor
La flota mundial de automóviles eléctricos se está expandiendo rápidamente. Mientras Tesla era dominante en el mercado de vehículos eléctricos (EV) durante varios años después del lanzamiento de su primer EV en 2008, otros fabricantes de automóviles están haciendo avances y rápidamente girando sus flotas eléctricas.
General Motors (GM) anunció que invertirán $35bn en EV y los gastos de desarrollo de productos de vehículos autónomos (AV) hasta 2025 y que eliminarán los automóviles de gasolina y diesel para 2035. Volkswagen quiere que la mitad de sus ventas de vehículos sean eléctricas para 2030 y casi completamente eléctrica para 2040. Audi sólo lanzará nuevos modelos totalmente eléctricos a partir de 2026 y pretende que todas las ventas de automóviles sean eléctricas en 2030.
La transición de la gasolina a los vehículos eléctricos es un paso importante en el traslado a un futuro neto cero. Según la vía IEA net-zero, más del 60% de las ventas de automóviles de pasajeros en todo el mundo deben ser EV para 2030 para estar en camino para net-zero para 2050. Eso es 18 veces más que las ventas de EV en 2020. Para 2050, todos los coches deben funcionar en las células de electricidad o combustible.
Ya se están haciendo algunos progresos. Mientras que la venta de automóviles con otros tipos de combustible se redujo globalmente en un 16% debido a la pandemia en 2020, las ventas de vehículos de venta de vehículos de células de combustible y de combustible aumentaron un 29% en comparación con el año anterior. Sin embargo, con la transición de la gasolina a la electricidad surgen desafíos, especialmente para el sector minero. Con la demanda de VE que crece rápidamente, también se espera que aumente la demanda de productos básicos utilizados para los VE.
Litio, mineral
Esta infografía utiliza datos de la Federación Europea de Transporte y Medio Ambiente para descomponer los minerales clave en una batería EV. El contenido mineral se basa en la batería de promedio 2020, que se refiere al promedio ponderado de las farmacias de batería en el mercado en 2020.
Las células de la batería promedio con una capacidad de 60 kilovatios-hora (kWh) —el mismo tamaño que se utiliza en un Bolt Chevy— contienen aproximadamente 185 kilogramos de minerales. Esta figura excluye materiales en el electrolito, carpeta, separador y caja de batería.
La cátodo contiene la variedad más amplia de minerales y es posiblemente el componente más importante y costoso de la batería. La composición de la cátodo es un importante determinante en el rendimiento de la batería, con cada mineral que ofrece un beneficio único.
Por ejemplo, las baterías NMC, que representaron el 72% de las baterías utilizadas en EVs en 2020 (excluidas China), tienen una cátodo compuesto de níquel, manganeso y cobalto junto con litio. El mayor contenido de níquel en estas baterías tiende a aumentar su densidad energética o la cantidad de energía almacenada por unidad de volumen, aumentando el rango de conducción del VE. Cobalto y manganeso a menudo actúan como estabilizadores en baterías NMC, mejorando su seguridad.
En total, los materiales de la cátodo representan el 31,3% del peso mineral en la batería promedio producida en 2020. Esta figura no incluye aluminio, que se utiliza en las farmacias de nickel-cobalt-aluminum (NCA), sino que también se utiliza en otras partes de la batería para el casquillo y los coleccionistas actuales.
¿Qué materiales se necesitan para hacer un carro eléctrico?
Los minerales y elementos/estructuras especialmente estratégicos y ampliamente utilizados para vehículos eléctricos incluyen níquel, cobalto, minerales de poca profundidad, aleaciones de acero ligero y de alta resistencia y metales subyacentes (por ejemplo, magnesio y aluminio), fibra de carbono, grafito y grafino, cobre y materiales de aleación de acero.
¿Qué minerales se utilizan en la fabricación de batería?
Los minerales de la batería se refieren a minerales utilizados en baterías recargables. Esto incluye litio, níquel, cobalto, grafito, manganeso, alumina, estaño, tantalio, magnesio y vanadio.
¿Cuál es la materia prima de las baterías?
El proceso produce aluminio, cobre y plásticos y, lo más importante, una mezcla de polvo negro que contiene las materias primas esenciales de la batería: litio, níquel, manganeso, cobalto y grafito.
