Las políticas para alentar las reducciones en las emisiones de gases con efecto invernadero tienden a enfatizar la necesidad de cambiar la mayor cantidad posible de los vehículos actuales a la utilización de energía eléctrica. Si bien la propuesta parece razonable, tres factores deben ser analizados con algún detenimiento. El primero está relacionado con la carga diaria de las baterías utilizando electricidad de centrales alimentadas por combustibles fósiles. El segundo con la cantidad de minerales necesarios en la fabricación de las baterías de los 1400 millones de autos que circulan en el planeta y el tercero, vinculado con la problemática minera.

a)Carga diaria con electricidad de centrales alimentadas por combustibles fósiles. Las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles dominan la producción de electricidad en todo el mundo, entregando más del 65% del suministro total de electricidad (carbón, gas, fuel oil, gas oil, …) La eficiencia promedio depende de la tecnología utilizada, la calidad del combustible, la antigüedad de la planta y otros factores variables. No obstante la eficiencia promedio de las centrales térmicas alimentadas con combustibles fósiles suele estar por debajo del 50%.

Supongamos un coche eléctrico de 40 KWh suficiente para hacer los desplazamientos cotidianos y recargarlo cada jornada en la cochera de la casa. En forma aproximada 40 KWh requieren para su producción 10 Kg de fuel oil diarios, unos 300 Kg mensuales. Un barril de petróleo produce 34,9 litros de fuel oil (densidad 0.86 kg/l) igual a 30 Kg. Lo que sería equivalente a un consumo de 10 barriles de petróleo/mes por auto eléctrico. En el año 2020 existían 1.400 millones de millones autos en el planeta, si se reemplazaran por autos eléctricos, daría un consumo mensual 14.000 (1400x10) millones de barriles de petróleo al mes o 467 millones por día. Cifra que, adicionada a la necesaria para la fabricación de los autos, no difiere mucho de lo consumido por los autos nafteros actuales, máxime si se considera que un barril de petróleo rinde más del doble de nafta con relación al fuel oil (74,1 litros a 34,9 litros).

Por lo expuesto los autos eléctricos tienen sentido sólo si se puede generar la corriente eléctrica suficiente con energía no proveniente de combustibles fósiles (menos del 35% en la actualidad), es decir energía solar, eólica, biomasa, biodiésel y con cierto reparo por el riesgo-deposición final, nuclear.

b) Cantidad de litio necesario para fabricar baterías para 1400 millones de autos. Se estima que para el año 2025 la producción total de litio podría llegar a 80.000 toneladas (en el 2019 fue de 77.000 toneladas). El Tesla S tiene un paquete de 16 módulos, cada uno de los cuales comprende 444 celdas, capaces de generar 85 kWh utilizando 10,08 kg de litio en total. A razón de 0,112 Kg de Li por KWh (proveniente de 1,5 kilogramos de carbonato de litio). De la producción de Li prevista de 80.000 toneladas, es decir 80.000.000 de Kg, 20.700.000 kg son utilizados por la industria electrónica para baterías de celulares y notebook, el resto 59.300.000Kg divididos por los 10,08 kg que necesitaría un auto nos da una capacidad de producción cercana a 6 millones de vehículos anuales, cifra que representa el 0,4 % de los 1400 millones de autos existentes en el año 2020.

Esto se podría mejorar parcialmente fabricando autos más chicos (35 KWh en coches pequeños y 95-100 kWh los grandes) con lo que se podría alcanzar una cifra de renovación anual cercana al 0,9 % de los autos circulantes, o si las baterías de aluminio-grafeno, aún en desarrollo, permitieran reemplazar las de litio debido a que la producción mundial anual de aluminio es de 62.8 millones de toneladas (2019) en vez de las 0,077 millones de toneladas de Li (2019).

c) La problemática minera A lo expuesto le podemos agregar que la posibilidad de bajar el consumo de combustible fósil está en riesgo si no se establecen parámetros para garantizar una minería sustentable. La cantidad necesaria de litio, cobalto, aluminio, cobre, cadmio, selenio y elementos de tierras raras, entre otros, necesarios para baterías, paneles solares, motores de vehículos eléctricos, turbinas eólicas y celdas de combustible, crecerá exponencialmente en los próximos años ante la necesidad de reducir la energía contaminante. Esto implica aumentar drásticamente la producción minera asociada a múltiples problemas ambientales y con escasa aprobación de la población mundial. La extracción minera actual puede ser sucia, peligrosa y dañina para el ambiente. Sus impactos alarman y hay quienes no están dispuestos a pagar ese precio para salvaguardar un futuro con una disminución escasa en el nivel de carbono y creciente en otros problemas ambientales.

Resumiendo, el 65% de la electricidad para cargar las bacterias de los autos eléctricos proviene de centrales que utilizan energía generada por combustibles fósiles, además la producción actual de litio no permitiría reemplazar, a corto plazo el actual parque automotor (se necesitarían 100 años). La sustitución del combustible fósil por energías alternativas implica un fuerte incremento de la producción minera lejos aún de poder realizarse en forma totalmente sustentable.

Especialistas en la industria automotriz señalan que mientras estos problemas no puedan ser superados, más que autos eléctricos, sería conveniente acotar los actuales en su potencia, hacerlos más livianos e incrementar la utilización de los biocombustibles. Además antes de aprobar la comercialización de los autos eléctricos se debería explicar cómo se generará la energía eléctrica “limpia” necesaria para su funcionamiento.

En el contexto señalado tal vez la tendencia a producir autos eléctricos sea una excelente vía para mantener el statu quo del negocio automotriz esquivando las acciones de fondo necesarias para solucionar la problemática ambiental.

 

Lectura complementaria:

El cambio climático, un laberinto sin salida

Alberto Luis D’Andrea
Alberto Luis D’Andrea

Director de Nanotecnología y Nuevas Tecnologías de la Universidad CAECE (Buenos Aires, Argentina).Profesor y Doctor en Ciencias Químicas egresado de la Universidad de Buenos Aires (UBA). Posgrado de Ingeniería Biomédica dictado en conjunto por la Fundación Favaloro y la Facultad de Medicina (UBA). Presidente de la Confederación Argentina de Biotecnología (CAB) y de la Confederación Argentina de Nanotecnología (CAN). Coordinador de la Comisión de Biotecnología y Nanotecnología del Colegio de Ingeniería Agronómica (CPIA). Autor de numerosos trabajos de investigación en revistas internacionales, libros relacionados con la docencia y artículos en diarios y revistas. Último libro (2017) "La Convergencia de las Tecnologías Exponenciales & la Singularidad Tecnológica". Creador y redactor del periódico online Biotecnología & Nanotecnología al Instante. Creador y columnista del programa radial Café Biotecnológico.

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Una visión del futuro desde la nanotecnología.

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