Roberto Hunziker

La respuesta corta: ¡No, ni siquiera cerca!

Las naciones del mundo son muy conscientes de que los combustibles fósiles deben eliminarse gradualmente por dos razones. En primer lugar, el petróleo es un bien finito. Se acabará con el tiempo. En segundo lugar, las emisiones de combustibles fósiles como el CO2 están destruyendo el sistema climático del planeta.

Sin embargo, un estudio reciente frena las perspectivas de eliminar gradualmente los combustibles fósiles en favor de las energías renovables. Más concretamente, la eliminación gradual de los combustibles fósiles para mediados de siglo parece ser una tarea de Sísifo casi imposible. Se trata de cantidades de minerales/metales contenidos en la Madre Tierra. No hay suficientes.

Simon Michaux, PhD, Servicio Geológico de Finlandia ha realizado un estudio detallado de lo que se requiere para eliminar gradualmente los combustibles fósiles en favor de las energías renovables, a saber:

“La cantidad de metal requerida para fabricar solo una generación de unidades de tecnología renovable para reemplazar los combustibles fósiles es mucho mayor de lo que se pensaba. La producción minera actual de estos metales ni siquiera está cerca de satisfacer la demanda. Las reservas minerales reportadas actualmente tampoco son suficientes en tamaño. Lo más preocupante es el cobre como uno de los déficits señalados. La exploración de más en los volúmenes requeridos será difícil, y este seminario abordará estos problemas”. (Fuente: Simon P. Michaux, Profesor de Investigación Asociado de la Unidad de Geometalurgia, Procesamiento de Minerales e Investigación de Materiales, Servicio Geológico de Finlandia, 18 de agosto de 2022 - Seminario: ¿Qué se necesitaría para reemplazar el sistema de combustible fósil existente? )

Los metales/minerales necesarios para obtener gigafactorías que produzcan energías renovables para impulsar las economías del mundo cuando la eliminación de los combustibles fósiles parezca ser uno de los mayores dilemas de todos los tiempos. No hay suficiente metal.

Michaux investigó y analizó el estado actual de la flota de motores de combustión interna de automóviles, camiones, ferrocarriles, transporte marítimo y aviación para los EE. UU., Europa y China, accediendo a bases de datos para recopilar información como punto de partida para el estudio.

Los cálculos de Michaux sobre lo que se requiere para eliminar gradualmente los combustibles fósiles utilizan un punto de partida de 2018 con el 84,5 % de la energía primaria aún basada en combustibles fósiles y menos del 1 % de la flota de vehículos del mundo es eléctrica. Por lo tanto, la primera generación de energía renovable recién está entrando en funcionamiento, lo que significa que no habrá disponibilidad de reciclaje de materiales de producción durante algún tiempo. La producción tendrá que provenir de la minería.

Cuando Michaux presentó información básica a los analistas de la UE, fue un shock para ellos. Para su consternación, no habían reunido los diversos requisitos de datos de minerales/metales para eliminar gradualmente los combustibles fósiles y reemplazarlos por energías renovables. Asumieron, utilizando estimaciones aproximadas, que los metales estarían disponibles.

Un tema clave para el logro de las energías renovables es el almacenamiento de energía debido al impacto de la intermitencia eólica y solar, los cuales son altamente intermitentes. La mayoría de los estudios asumen que el gas será el amortiguador de la intermitencia. Además de usar combustibles fósiles como el gas como amortiguador, un sistema de almacenamiento de energía adecuado para manejar la intermitencia requerirá 30 veces más material que el que requieren los vehículos eléctricos con los planes actuales, lo que significa que el alcance es mucho mayor de lo que permite el paradigma actual.

Un factor que influirá en qué materiales y sistemas se utilizan para construir energías renovables es el hecho de que los vehículos eléctricos requieren una batería que es 3,2 veces la masa del equivalente de un tanque de combustible de hidrógeno. Por lo tanto, un análisis de EV versus celdas de combustible de hidrógeno indica que será necesario construir la flota global con EV para el tráfico urbano y celdas de combustible de hidrógeno para todos los vehículos de largo alcance como semirremolques, rieles y transporte marítimo.

Toda la construcción renovable requiere 36.000 teravatios hora para operar, lo que significa 586.000 nuevas centrales eléctricas de combustible no fósil de tamaño medio. La flota actual de centrales eléctricas es de solo 46.000, lo que significa que se necesitarán 10 veces el número actual de centrales eléctricas, aún por construir.

La nueva capacidad de energía anual de 36.007,9 teravatios hora suministrará (1) 29 millones de autobuses EV (2) 601,3 millones de furgonetas EV comerciales (3) 695,2 millones de turismos EV (4) 28,9 millones de camiones de celda H2 (5) 62 millones de motocicletas EV (6). La energía hidroeléctrica también deberá expandirse en un 115 % para 2050 y la energía nuclear deberá duplicarse. La biomasa seguirá siendo la misma. Ya está en limitaciones. Triples geotérmicos.

Además, los sistemas de amortiguamiento son cruciales para manejar la intermitencia. Por ejemplo, Hornsdale Power Reserve en Australia, que es un proyecto de Elon Musk con una capacidad de 100 megavatios. La UE está utilizando Hornsdale como el sistema de amortiguamiento estándar. A nivel mundial, será necesario construir 15 635 478 estaciones tipo Hornsdale en todo el planeta y conectarlas al sistema de red eléctrica solo para cumplir con un sistema de amortiguación de 4 semanas. Esto es 30 veces la capacidad en comparación con toda la flota mundial de vehículos. Por lo tanto, el mercado de las baterías es sustancialmente más grande de lo que actualmente se entiende y se tiene en cuenta en la planificación de una economía renovable.

La Agencia Internacional de Energía (AIE) publicó un informe sobre la cantidad de metal necesaria por unidad para construir una economía renovable. Además de un estudio de cómo sería la participación de mercado en 2040 para baterías para vehículos ligeros y vehículos pesados ​​y almacenamiento de energía al nivel de la flota mundial para paneles solares en 2040 y pilas de combustible de hidrógeno, camiones, locomotoras de carga, transporte marítimo. , aerogeneradores y amortiguador de almacenamiento de energía.

El total de metales requeridos para una generación de tecnología para eliminar los combustibles fósiles se enumera por Producción requerida seguida por Reservas conocidas para todos los metales en base a toneladas, de la siguiente manera:

Cobre 4.575.523.674 vs. 880.000.000 – serio déficit - las reservas solo cubren el 20% de los requerimientos.

Zinc 35.704.918 vs. 250.000.000 – reservas adecuadas.

Manganeso 227.889.504 vs 1.500.000.000 – reservas adecuadas

Níquel 940.578.114 frente a 95.000.000 – enorme déficit – reserva el 10% de las necesidades.

Litio 944.150.293 frente a 95.000.000 = enorme déficit: reserva el 10 % de las necesidades.

Cobalto 218.396.990 frente a 7.600.000 – enorme déficit – reserva el 3,48% de las necesidades.

Grafito 8.973.640.257 frente a 320.000.000 = gran déficit: 3,57% de reservas de requisitos.

Silicio (metalúrgico) 49.571.460 – reservas adecuadas

Plata 145,579 vs. 530,000 – reservas adecuadas

Vanadio 681.865.986 frente a 24.000.000 = enorme déficit -3,52% reservas de requerimiento

Zirconio 2,614,126 vs. 70, 000,000 – reservas adecuadas.

Previo al 2020- el sistema global extrajo 700 millones de toneladas de cobre a lo largo de toda la historia. De cara al futuro, será necesario extraer los mismos 700 millones de toneladas durante los próximos 22 años, lo que se basa en las tasas de crecimiento económico actuales sin tener en cuenta lo que se necesita para una generación de energías renovables .

Las reservas actuales de cobre son de 880 millones de toneladas. Pero se requieren 4.500 millones de toneladas de cobre solo para fabricar una generación de tecnología renovable. Mmm.

Además, cada tecnología renovable tiene un ciclo de vida de 8 a 25 años. A partir de entonces, deben ser desmantelados y reemplazados. Además, si las energías renovables son lo suficientemente fuertes y sostenibles para impulsar la próxima era industrial es una pregunta que queda en el aire.

EL PASADO – “Un ecosistema industrial de tamaño y complejidad sin precedentes, que llevó más de un siglo construir con el apoyo de la fuente de energía barata con mayor densidad calorífica que el mundo jamás haya conocido (petróleo) en cantidades abundantes, con crédito fácilmente disponible, y recursos minerales ilimitados.” (Michaux)

EL PRESENTE – “Ahora buscamos construir un sistema aún más complejo con energía muy costosa, un sistema financiero frágil saturado de deuda, sin suficientes minerales, con un número sin precedentes de población humana, inmerso en un medio ambiente en deterioro”. (Michaux)

Las reservas minerales actuales no son adecuadas para abastecer la producción de metales para fabricar la generación de tecnología de energía renovable, ya que la minería actual ni siquiera está cerca de satisfacer la demanda esperada de una generación de tecnología renovable.

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