Unequal and fragmented futures increase the material cost of decarbonisation

El mundo está intentando actualmente alejarse de la quema de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo, moviéndose en su lugar hacia fuentes de energía que no añadan carbono a la atmósfera. Esta transición depende en gran medida de nuevas tecnologías: paneles solares, turbinas eólicas y vehículos eléctricos. Aunque estas máquinas funcionan con energía limpia, se construyen desde cero utilizando un conjunto específico de materias primas que se encuentran en la corteza terrestre, tales como el cobre, el litio y el cobalto. Estos son llamados a menudo minerales críticos porque son esenciales para los nuevos sistemas energéticos pero no son tan abundantes o fáciles de acceder como el hierro y el acero utilizados en la infraestructura antigua. Durante años, los expertos han intentado adivinar cuánto de estos materiales necesitará el mundo para cumplir con los objetivos climáticos. La mayoría de estas conjeturas han asumido que el mundo actuará de la manera más eficiente y barata posible para reducir las emisiones. Sin embargo, el mundo real rara vez es así de sencillo. Está moldeado por cómo los diferentes países son ricos o pobres, qué tan bien cooperan las naciones entre sí y cómo las personas eligen vivir sus vidas. Estas condiciones sociales y económicas podrían cambiar la cantidad de materias primas requeridas tanto como los propios objetivos climáticos.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge se propuso comprender cómo estas condiciones complejas y reales afectan las necesidades materiales de la descarbonización. No se limitaron a observar un futuro ideal; en su lugar, modelaron cinco mundos muy diferentes, que van desde un futuro donde el mundo trabaja unido pacíficamente para reducir la desigualdad, hasta un futuro donde las naciones se vuelven hacia adentro, compiten agresivamente y luchan con profundas divisiones sociales. Para cada uno de estos cinco escenarios, calcularon cuánto cobalto, cobre, grafito, litio, níquel y elementos de tierras raras se necesitaría cada año desde ahora hasta 2050. Observaron dos versiones de cada futuro: uno donde los países continúan su trayectoria actual sin acciones climáticas adicionales, y otro donde logran alinearse con el Acuerdo de París para limitar el calentamiento global. Al ejecutar estas complejas simulaciones, los investigadores descubrieron que el camino que el mundo tome importa más de lo que se pensaba anteriormente. En cada escenario, la demanda de estos minerales aumenta, pero la magnitud de ese incremento depende enteramente de las elecciones sociales y económicas que tomemos.

El estudio revela que si el mundo sigue un camino de sostenibilidad, donde los países cooperan y las personas utilizan menos energía y menos vehículos privados, la demanda de estos minerales es significativamente menor. En este futuro optimista, el mundo puede cumplir sus objetivos climáticos utilizando aproximadamente una cuarta parte o un tercio menos de estos materiales en comparación con otros futuros alineados con el Acuerdo de París. Sin embargo, si el mundo se mueve hacia un futuro definido por la desigualdad o la rivalidad regional, el costo en materias primas se dispara. En estos futuros fragmentados, alcanzar los mismos objetivos climáticos requiere entre un 150 y un 250 por ciento más de minerales que los niveles base observados hoy. Esto sucede no porque el objetivo climático sea más difícil de alcanzar, sino porque la forma en que lo alcanzamos cambia. En mundos desiguales o divididos, las personas tienden a consumir más, la tecnología se difunde más lentamente y las naciones dependen de tecnologías específicas con un alto contenido de materiales en lugar de encontrar alternativas más eficientes. Por ejemplo, en un futuro de rivalidad regional, Europa podría aferrarse a tipos de baterías más antiguos que requieren más cobalto, mientras que en un futuro de desigualdad, el rápido crecimiento en el sur de Asia podría impulsar una demanda masiva de infraestructura y vehículos, ambos intensivos en minerales.

Los investigadores también descubrieron que la ubicación de esta demanda cambia drásticamente dependiendo del futuro. En un mundo de rivalidad regional, la necesidad de minerales como el cobalto y el níquel se mantiene alta en Europa debido a las elecciones tecnológicas específicas allí. En un mundo de desigualdad, la demanda se desplaza fuertemente hacia el sur de Asia a medida que esa región crece. Esto significa que el desafío de asegurar estos materiales no se trata solo de cuánto necesita el mundo en total, sino de dónde se concentra esa necesidad. Un futuro de fragmentación hace que la cadena de suministro sea más difícil de gestionar precisamente cuando el comercio y la cooperación son más débiles. El estudio sugiere que la dificultad de cumplir los objetivos climáticos no está fijada únicamente por el límite de temperatura. En cambio, está moldeada por las condiciones socioeconómicas bajo las cuales intentamos lograrlo. Si el mundo se vuelve más desigual o dividido, la transición hacia la energía limpia requerirá una extracción mucho más pesada de los recursos de la Tierra, creando potencialmente nuevos riesgos para las cadenas de suministro y aumentando el costo de la transición.

El equipo utilizó un modelo computacional sofisticado que rastrea cuántas máquinas existen, cuánto duran y cómo son reemplazadas a lo largo del tiempo. Combinaron esto con un modelo económico global para ver cómo se desarrollan diferentes historias sociales. Descubrieron que en un futuro sostenible, el mundo puede crecer económicamente mientras utiliza de hecho menos minerales por persona, porque las personas dependen más del transporte público y de servicios compartidos. En contraste, en futuros marcados por la desigualdad, la élite rica en las regiones en desarrollo impulsa la demanda de tecnologías privadas con mayor contenido de materiales, mientras que los pobres quedan rezagados. Esto crea una situación donde las partes más ricas del mundo podrían tener el dinero para comprar la tecnología, pero el sistema global carece de la coordinación para construirla de manera eficiente. El estudio sugiere que simplemente intentar extraer más minerales o construir más fábricas no es suficiente. Para que la transición sea factible, el mundo también necesita enfocarse en reducir la cantidad de material necesario por persona a través de un mejor transporte público, productos de mayor duración y la cooperación internacional. Sin estos cambios, el camino hacia un futuro limpio podría verse bloqueado por los mismos materiales que necesitamos para construirlo.