miércoles 07 de diciembre de 2022

El litio, mineral crítico para el desarrollo

En todo el mundo, el crecimiento en la demanda de automóviles eléctricos no se detiene. Se estima que este año se comercializaran alrededor de 12 millones de ese tipo de vehículos a nivel global, duplicando los números de 2021 y cuadruplicando las ventas de 2020. La pregunta que surge es ¿pueden las capacidades actuales de producción de litio cubrir tales aumentos en la demanda de los nuevos productos automotrices?

01-10-2022 23:55

En De Soto, una localidad cercana a la ciudad de Kansas City, en Estados Unidos, la empresa japonesa Panasonic formalizó la intención de construir en la zona su mayor planta de producción de celdas de batería de ion de litio en el mundo. En efecto, con una inversión cercana a los 4.000 millones de dólares, Panasonic planea construir una planta con una capacidad de alrededor de 39 GWh para la manufactura de baterías, lo suficiente para alimentar la fabricación de más de 500.000 autos al año. 

La decisión del lugar de emplazamiento fue coordinada con la gobernación del estado norteamericano de Kansas (la localización de la nueva planta estaba también anhelada por el estado de Oklahoma), previa aprobación de exenciones de impuestos y además subsidios por alrededor de 1.000 millones de dólares, es decir, un cuarto de la financiación de la planta estará a cargo de los contribuyentes de ese estado. 

La demanda de carbonato de litio no ha dejado de aumentar en los últimos años 

Panasonic estima que la fábrica utilizará alrededor de 40.000 toneladas de carbonato de litio grado batería al año para sus operaciones, dato no menor que da idea del tamaño de suministro necesario que requerirá esta planta (una de las 300 en operación alrededor del mundo), si tenemos en cuenta que nuestro país es el cuarto productor mundial de carbonato de litio con 34.000 toneladas durante 2021 y hoy no cubriría las necesidades de tamaño proyecto.

En el mundo actual y a pesar de las diferentes dificultades existentes en los países centrales, el crecimiento en la demanda de automóviles eléctricos no se detiene. Se estima que este año se comercializaran unos 12 millones de automóviles eléctricos en todo el mundo, duplicando los números de 2021 y cuadruplicando las ventas de 2020. La pregunta que surge ante estos crecimientos es ¿pueden las capacidades actuales de producción de litio, cubrir tales aumentos en la demanda de automóviles eléctricos?

El litio y sus cuestiones técnicas

El litio, un metal muy reactivo, no es posible encontrarlo en la corteza terrestre en su estado puro, sino como compuesto con otros minerales. Sus cualidades intrínsecas, como ser su muy bajo peso y su potente capacidad de entregar energía, hace de este un material ideal para la fabricación de baterías. 

Existen hoy en día dos fuentes factibles tanto técnica como económica de extracción de litio. El primero, y de mayor utilización a nivel mundial, consiste en la ruptura de un mineral llamado espodumena (que pertenece a la familia de las pegmatitas). Este procesamiento se realiza a través de un proceso minero tradicional, es decir por la fractura de la roca dura. Australia, primer productor mundial de litio, posee grandes yacimientos de espodumena, que extrae en el oeste del país con distintas minas en operación, destacándose entre todas la operación a cielo abierto Greenbushes.

El segundo método de extracción factible que se utiliza hoy en día es a través del procesamiento de la salmuera, extraída de los llamados salares alto andinos, ubicados en el noroeste de nuestro país. Tanto Chile -segundo productor mundial de litio- y Argentina -cuarto productor mundial- obtienen litio a través de este proceso, el cual es totalmente diferente al conocido como minería tradicional que utiliza Australia. 

En Argentina, la mayor concentración de inversiones en el sector minero del litio se registra en Salta

La obtención de litio en salmueras se hace a través de la explotación de salares, perforando los mismos a determinadas profundidades (algo estudiado geológicamente con antelación) para luego bombear a la superficie la salmuera, la cual es procesada –se concentra y separa el litio-. 

La salmuera extraída es una “sopa” de distinto tipo de compuestos, (como ser sales de potasio, sodio, sulfatos, etcétera), en la cual encontramos el litio que deberá ser concentrado con evaporación (en los grandes piletones de evaporación que muestran las ya conocidas fotografías que describen la industria del litio), y luego separado para con procesos químicos transformarlo en carbonato de litio.

Esta diferencia productiva de la extracción a través de salmueras, muestra que en general la materia prima para la fabricación de cátodos de baterías es procesada in situ, es decir la obtención de carbonato de litio grado batería con una pureza mínima de 99,5%, se procesa directamente una vez extraída la salmuera y luego de la evaporación (concentración) y separación, mientras que, en el caso de la minería tradicional, se obtienen concentrados de óxidos de litio que luego serán procesados en otras fábricas alejados del lugar de extracción (en general en otro país) para la obtención de carbonato de litio. 

Mientras Australia exporta estos concentrados, con muy poco valor agregado, Argentina y Chile exportan el material a utilizarse directamente para la producción de cátodos, dando valor agregado adicional al litio extraído.

Quien domine la cadena de valor de las baterías dominará en el futuro la producción automotriz

El litio y su mercado

La demanda de carbonato de litio no ha dejado de aumentar los últimos años, apalancándose en la producción de autos eléctricos, provocando un crecimiento inusitado en su consumo. Grandes inversiones en el mundo desarrollado se han volcado a lo que era en un principio el cuello de botella de la cadena de valor de producción de baterías, el eslabón de fabricación de celdas. La celda es la unidad mínima que compone una batería para un auto eléctrico, las mismas se agrupan en módulos y estos en pack, formando la batería que se monta en los chasis de los automóviles. El flujo de inversión en la construcción de fábricas de celdas -como la de Panasonic- ha llevado los últimos años a desplazar el cuello de botella en la cadena de valor aguas arriba, es decir a la minería de litio, provocando que la extracción y procesamiento a carbonato de litio sea hoy el limitante en el desarrollo del mercado de autos eléctricos.
Las cuentas no son complejas: se estima que este año se producirán algo más de 12 millones de automóviles eléctricos a nivel mundial, consumiendo un total de 625.000 toneladas de carbonato de litio. Sin embargo, la producción mundial durante 2021 se acerco a las 525.000 toneladas, es decir, alrededor de 100.000 toneladas menos de lo que se necesitará durante este año, algo muy difícil de cumplir por el sector minero de litio.

La construcción de una planta de celdas de baterías de gran escala necesita alrededor de dos años desde el inicio de la construcción hasta su puesta en funcionamiento, mientras que un proyecto minero a gran escala de litio puede llevar periodos de tiempo muy superiores de alrededor de cinco a siete años (y en algunos casos hasta diez años) para que el proyecto entre en producción de carbonato de litio a escala industrial. Esta diferencia temporal hace que sea de gran dificultad para los productores mineros tener flexibilidad ante aumentos bruscos de la demanda.

Por supuesto, estas tensiones entre oferta y demanda del compuesto han provocado un alza sostenida en el precio internacional, llevándolo a valores de alrededor de 70.000 dólares la tonelada de carbonato de litio grado batería -el cual hace cuatro años tenía un valor de 7.000 dólares la tonelada-, y una inusitada tendencia a invertir por parte de las mineras de litio en aumentar su extracción y procesamiento, buscando en aquellos lugares donde se encuentra el recurso. Sin embargo, los frutos de esas inversiones se verán en años, lo que pone aún más presión en el mercado.

Los países centrales y China utilizaron y utilizan políticas activas en el desarrollo industrial de toda la cadena de valor de movilidad eléctrica, impulsando subsidios y exenciones impositivas de distinto grado (tanto a los productores como a los consumidores) que fueron determinantes para que comience el desarrollo de la movilidad sustentable.

Europa creó un organismo dedicado a direccionar los fondos de sus países miembros en desarrollos de fábricas de baterías, llamado European Battery Alliance, con el objetivo de que, dentro de las fronteras de sus países miembros, aumenten sustancialmente el dominio sobre la cadena de valor de las baterías. Durante el 2019, este organismo otorgó subsidios por 2.900 millones de euros, mientras que en 2021 ese monto se acrecentó hasta los 3.200 millones de euros.

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VERDES. Se estima que este año se fabricarán algo más de 12 millones de automóviles eléctricos a nivel mundial. (FOTO: Andrew Roberts)

Cruzando el Atlántico, Estados Unidos, bajo la administración Biden, creó el Consorcio Federal para Baterías Avanzadas y además prometió la inyección de 174.000 millones de dólares para estimular el desarrollo de la totalidad de la cadena de valor de baterías (es decir incluyendo la minería y extracción de materiales críticos para la transición energética), aumentando sustancialmente los subsidios que algunos estados brindaban a la compra de automóviles eléctricos, que en casos como California, llegaban a varios miles de dólares. Este poder de fuego norteamericano se debe en gran medida a la intención de alcanzar el desarrollo chino del mercado de automóviles eléctricos. El gigante asiático tiene claro que quien domine la cadena de valor de baterías, dominara en el futuro la producción automotriz mundial.

China continua sus estímulos a la radicación de fábricas de automóviles eléctricos y fábricas de baterías, con subsidios tanto al consumo como a la producción. Se estima que extienda los mismos hasta 2023, dado que su sector de movilidad sustentable creció lo suficiente para ir retirando los mismos luego de ese año. En efecto, hoy el gigante asiático es el mayor productor y consumidor de baterías y automóviles eléctricos, con una producción de casi 3 millones de vehículos eléctricos de distinto tipo en los primeros seis meses de 2022.

Las diferentes combinaciones de impulsos que se están dando a los diferentes eslabones de la cadena de valor del litio están empujando a demandas records de minerales para la transición energética, muchos de los cuales necesitan años de desarrollo y no entienden de aumentos bruscos en la demanda, con lo cual el mundo está ingresando a un periodo de déficit importante en el suministro de estos, poniendo fuerte presión en sus precios y con la posibilidad de enfriar la transición energética tan deseada.

Argentina y el Litio

Argentina posee los segundos recursos mundiales de litio (de acuerdo con la United States Geological Survey), con algo más de 19 millones de toneladas, un poco después de Bolivia, con 21 millones.

De las siete mineras de litio más grandes del mundo a valoración del mercado, cinco (Ganfeng, Livent, Tianqi, Posco y Allken) están operando en Argentina con distintos proyectos y grados de avance en la extracción y producción de carbonato de litio. Además, la coreana Posco tiene pensado comenzar la producción de hidróxido de litio (los dos compuestos fundamentales para la producción de baterías son el carbonato y el hidróxido de litio), lo que agregaría oferta al litio procesado que exporta nuestro país. 

Además de ello, la segunda minera de mayor tamaño en el mundo, Rio Tinto, adquirió hace poco tiempo el proyecto Rincón en Salta por más de 800 millones de dólares, luego que hundiera 2.000 millones de dólares en Serbia, en un yacimiento de un mineral llamado Jadarita que posee concentraciones altas de litio, proyecto que hoy se encuentra suspendido. 

Si bien Argentina hoy en día tiene en operación solo dos minas de litio (Fenix, a cargo de Livent, en Catamarca, y Olaroz, perteneciente a Sales de Jujuy, en esa provincia) que se encuentran en sendos estados de expansión, en el país existen seis proyectos en construcción (uno de ellos, Exar, muy cercano a entrar en producción) y treinta proyectos en distinto grado de avance, entre exploración avanzada y factibilidad. 

El valor total de estos proyectos alcanza un valor superior a los 7.000 millones de dólares, siendo la provincia de Salta la de mayor concentración de inversiones (3.300 millones) en el sector minero de litio. Se espera que la capacidad instalada de nuestro país aumente hasta las 265.000 toneladas de carbonato de litio, es decir, muy superior a las 37.500 toneladas actuales.

Un dato importante para destacar es que el costo de extracción de litio es menor en salares que en la minería tradicional. Este punto es importante dado que da competitividad a nuestro país en un mercado muy competitivo y con escalas de inversión muy importantes alrededor del mundo. Por otra parte, poseemos los recursos técnicos de años de trabajo en la explotación del litio, siendo que hace casi 20 años que extraemos el mineral del Salar del Hombre Muerto, ubicado en Catamarca.

Por otra parte, Y-Tec (Brazo Tecnológico de YPF) y la Universidad de La Plata están terminando de montar en la capital de la provincia de Buenos Aires la primera planta de celdas de baterías ion de litio en el país y en América Latina, la cual fabricará baterías del tipo LFP (litio hierro fosfato). Si bien la misma tendrá una producción en una escala laboratorio, es un avance importante para nuestro país en esta industria.

Argentina tiene grandes posibilidades de pasar a ser un actor de peso dentro del mercado mundial del litio, una oportunidad que no podemos desaprovechar, oportunidad que se verá plasmada siempre y cuando existan reglas claras de juego para inversiones que en algunos casos llevan hasta una década en ver sus frutos, lo cual implica un riesgo importante a la hora de decidir este tipo de inversiones.

Publicado originalmente en Misión Productiva