Un equip investigador de la URV alerta que les limitacions de materials podrien fer inviable el desenvolupament de tecnologies d'energia neta a la velocitat necessària per aconseguir els objectius climàtics de París

Mantenir la temperatura global per sota dels 2ºC respecte els nivells preindustrials i limitar aquest augment a 1,5ºC és el repte que l’Estat espanyol, juntament amb uns 190 països, van signar a l’Acord de París de cara a l’any 2050. Per fer-ho possible, cada estat ha de presentar plans nacionals per reduir les emissions d’efecte hivernacle i actualitzar-los cada cinc anys. Aquests plans es nodreixen dels resultats dels anomenats “models d’avaluació integrada”, uns models matemàtics que permeten simular possibles escenaris futurs i les seves conseqüències pel canvi climàtic. Segons aquests models, els escenaris compatibles amb els objectius marcats a París comparteixen la necessitat d’augmentar de forma substancial la implementació de tecnologies d’energia neta. Ara, un estudi liderat per la Universitat Rovira i Virgili i l’Imperial College de Londres ha posat en qüestió la possibilitat d’assolir les projeccions actuals per al desplegament d’energies renovables.

L’equip investigador argumenta que els models d’avaluació integrada actuals no tenen en compte la quantitat de material necessària per fabricar algunes de les tecnologies imprescindibles per a la transició energètica, com ara bateries, turbines eòliques o panells solars. Segons aquesta recerca, això fa que les previsions d’aquests models siguin massa “optimistes” tenint en compte tot el que comporta el desenvolupament d’aquestes tecnologies. I en posen un exemple: assolir aquestes projeccions implicaria augmentar la demanda de seleni i gal·li 571 i 531 vegades, respectivament, en els propers 30 anys; fet que l’equip investigador considera “difícil d’assolir”. Arribar a aquest nivell de producció significaria augmentar considerablement l’activitat de les operacions mineres i millorar les tecnologies d’extracció per incrementar l’eficiència, una realitat que no es veu viable tenint en compte el punt de partida.

La importància dels materials crítics

La importància d’aquests materials crítics serà, segon l’equip investigador, un factor limitador en el desenvolupament de tecnologies d’energia neta en els propers anys. Per afirmar-ho s’han basat en els resultats del seu estudi, publicat a la revista científica Energy and Environmental Science, en el que han analitzat 36 materials diferents i han trobat que la demanda de molts d’aquests superaria amb escreix la producció actual abans del 2050. Això inclou elements com el tel·luri, l’indi o el cobalt, la demanda dels quals creixeria 49, 17, 6 vegades, respectivament.

Per abordar aquestes limitacions dels models d’avaluació integrada, l’equip investigador proposa incorporar equacions que tinguin en compte la disponibilitat de materials i així com una major diversitat tecnològica. Això permetria obtenir projeccions més realistes i útils a l’hora de prendre decisions polítiques.

La recerca també contempla augmentar la capacitat de reciclatge de materials per reduir la dependència de les matèries primeres, així com destinar recursos a la recerca i desenvolupament de tecnologies que utilitzin menys materials crítics o que puguin substituir-los per alternatives més accessibles.

Implicacions en la política climàtica

Els resultats d’aquest estudi qüestionen el paradigma actual, i per tant tenen implicacions significatives en les polítiques de mitigació del canvi climàtic. Per exemple, les limitacions materials podrien provocar desviacions considerables respecte als objectius pactats a l’Acord de París, que estarien entre els 0.06–0.95 °C d’escalfament addicional. “Això posa de manifest la necessitat urgent de polítiques que promoguin la recerca en tecnologies menys dependents de materials crítics i la millora de les cadenes de subministrament de materials”, afirma Carlos Pozo, investigador del Departament d’Enginyeria Química de la URV, que ha participat en la investigació juntament amb Fatemeh Rostami i Laureano Jiménez, del mateix departament.

En aquest sentit, a partir dels resultats de l’estudi, es proposa una crida a l’acció per reconsiderar les projeccions actuals i un canvi de mirada: un enfocament integrat que combini l’augment de la producció, la millora del reciclatge, la investigació tecnològica, la diversificació de les fonts de subministrament i la col·laboració internacional per satisfer la demanda de materials a temps per tal d’assegurar una transició energètica més sostenible i realista.

Referència bibliogràfica: 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