Un equipo investigador de la URV alerta de que las limitaciones de materiales podrían hacer inviable el desarrollo de tecnologías de energía limpia a la velocidad necesaria para conseguir los objetivos climáticos de París

Mantener la temperatura global por debajo de los 2ºC respecto a los niveles preindustriales y limitar este aumento a 1,5ºC es el reto que el España, junto con unos 190 países, firmaron en el Acuerdo de París de cara al año 2050. Para hacerlo posible, cada estado debe presentar planes nacionales para reducir las emisiones de efecto invernadero y actualizarlos cada cinco años. Estos planes se nutren de los resultados de los llamados «modelos de evaluación integrada», unos modelos matemáticos que permiten simular posibles escenarios futuros y sus consecuencias para el cambio climático. Según estos modelos, los escenarios compatibles con los objetivos marcados en París comparten la necesidad de aumentar sustancialmente la implementación de tecnologías de energía limpia. Ahora, un estudio liderado por la Universitat Rovira i Virgili y el Imperial College de Londres ha puesto en cuestión la posibilidad de alcanzar las proyecciones actuales para el despliegue de energías renovables.

El equipo investigador argumenta que los actuales modelos de evaluación integrada no tienen en cuenta la cantidad de material necesaria para fabricar algunas de las tecnologías imprescindibles para la transición energética, como baterías, turbinas eólicas o paneles solares. Según esta investigación, esto hace que las previsiones de estos modelos sean demasiado “optimistas” teniendo en cuenta todo lo que comporta el desarrollo de estas tecnologías. Y ponen un ejemplo: alcanzar estas proyecciones implicaría aumentar la demanda de selenio y galio 571 y 531 veces, respectivamente, en los próximos 30 años; lo que el equipo investigador considera «difícil de lograr». Alcanzar este nivel de producción significaría aumentar considerablemente la actividad de las operaciones mineras y mejorar las tecnologías de extracción para incrementar la eficiencia, una realidad que no se ve viable teniendo en cuenta el punto de partida.

La importancia de los materiales críticos

La importancia de estos materiales críticos será, según el equipo investigador, un factor limitador en el desarrollo de tecnologías de energía limpia en los próximos años. Para afirmarlo se han basado en los resultados de su estudio, publicado en la revista científica Energy and Environmental Science, en el que han analizado 36 materiales distintos y han encontrado que la demanda de muchos de ellos superaría con creces la producción actual antes de 2050. Esto incluye elementos como el telurio, el indio o el cobalto, cuya demanda crecería 49, 17, 6 veces, respectivamente.

Para abordar estas limitaciones de los modelos de evaluación integrada, el equipo investigador propone incorporar ecuaciones que tengan en cuenta la disponibilidad de materiales y una mayor diversidad tecnológica. Esto permitiría obtener proyecciones más realistas y útiles a la hora de tomar decisiones políticas.

La investigación también contempla aumentar la capacidad de reciclaje de materiales para reducir la dependencia de las materias primas, así como destinar recursos a la investigación y desarrollo de tecnologías que utilicen menos materiales críticos o puedan sustituirlos por alternativas más accesibles.

Implicaciones para la política climática

Los resultados de este estudio cuestionan el paradigma actual, y por tanto tienen implicaciones significativas en las políticas de mitigación del cambio climático. Por ejemplo, las limitaciones materiales podrían provocar considerables desviaciones respecto a los objetivos pactados en el Acuerdo de París, que estarían entre los 0.06–0.95 °C de calentamiento adicional. «Esto pone de manifiesto la necesidad urgente de políticas que promuevan la investigación en tecnologías menos dependientes de materiales críticos y la mejora de las cadenas de suministro de materiales», afirma Carlos Pozo, investigador del Departamento de Ingeniería Química de la URV, que ha participado en la investigación junto a Fatemeh Rostami y Laureano Jiménez, del mismo departamento.

En este sentido, a partir de los resultados del estudio, se propone un llamamiento a la acción para reconsiderar las proyecciones actuales y un cambio de mirada: un enfoque integrado que combine el aumento de la producción, la mejora del reciclaje, la investigación tecnológica, la diversificación de las fuentes de suministro y la colaboración internacional para satisfacer la demanda de materiales a tiempo para asegurar una transición energética más sostenible y realista.

Referencia bibliográfica: Rostami, Fatemeh; Patrizio, Piera; Jiménez, Laureano; Pozo, Carlos; Mac Dowell, Niall; 2024. Assessing the realism of clean energy projections. Energy & Environmental Science. The Royal Society of Chemistry. DOI: 10.1039/D4EE00747F