¿Sabías que la transición hacia la energía limpia depende de minerales críticos? El reto de este importante paso de tecnologías basadas en alternativas eléctricas es crear cadenas de suministro seguras y resilentes que reduzcan la exposición de cadenas de valor enteras a los riesgos de volatilidad de precios de materiales, interrupciones del suministro y brechas entre la oferta y la demanda.
¿Porqué es importante esto? Porque se espera que esta traansicón hacia la energía limpia y la electrificación de la economía global (el paso de tecnologías basadas a alternativas eléctricas con uso intensivo de materiales) impulsen un aumento de cinco veces o más en la demanda de minerales críticos como el litio, el cobalto, el niquel, el cobre y los elementos de tierras raras al 2040…
Aumentar el suministro de estos minerales críticos con la suficiente rapidez para satisfacer la creciente demanda es un desafío importante, intensificado aún más por el derrochador e ineficiente sistema lineal actual, que exarceba las tensiones geopolíticas y los impactos ambientales y sociales.
¿Qué son los minerales críticos?
Los minerales críticos son materias primas esenciales para la fabricación de tecnologías avanzadas y la transición hacia economías más sostenibles y bajas en carbono. Se consideran críticos porque son indispensables para sectores estratégicos como la energía renovable, la movilidad eléctrica, la electrónica y la defensa, y porque su suministro está sujeto a riesgos de escasez o interrupciones, ya sea por limitaciones geológicas, concentración geográfica de la producción o factores geopolíticos.
¿Porqué se les llama minerales críticos?
Se les llama minerales críticos a los minerales con riesgo de suministro: vulnerabilidad ante interrupciones por concentración de la producción en pocos países, inestabilidades políticas, dificultades logísticas o falta de sustitutos adecuados
Ejemplos de minerales críticos y sus aplicaciones
| Mineral | Aplicaciones principales |
|---|---|
| Litio | Baterías recargables para vehículos eléctricos y almacenamiento de energía renovable |
| Cobalto | Baterías, aleaciones superresistentes, productos químicos |
| Tierras raras | Imanes permanentes, motores eléctricos, turbinas eólicas, componentes electrónicos |
| Níquel | Baterías, acero inoxidable, aleaciones especiales |
| Cobre | Conductores eléctricos, infraestructura de energía, electrónica |
| Grafito | Baterías, lubricantes, componentes electrónicos |
| Indio | Pantallas táctiles, paneles solares, semiconductores |
| Zinc | Galvanización, baterías, aleaciones |
| Platino | Catalizadores, sensores, dispositivos médicos |
Estos minerales críticos son fundamentales para la fabricación de productos que forman parte de la vida moderna y de la infraestructura de la economía digital y descarbonizada
Estrategias de economía circular son la solución para crear cadenas de suministro inteligentes y sostenibles de materiales críticos
Para satisfacer la demanda de energía limpia y los requisitos del sistema eléctrico, la economía circular
Los enfoques que reducen la dependencia de minerales críticos vírgenes deben ampliarse y complementarse con inversiones mineras responsables.
Las estrategias de economía circular buscan reformular los sistemas, las cadenas de valor y los productos eliminando los residuos, permitiendo que los productos y materiales se utilicen durante más tiempo y regenerando la naturaleza.
Las estrategias de «ciclo interno» de la economía circular que conservan productos y materiales de alto valor, como la reutilización
, reparar
y la renovación, ofrecen mayores ganancias económicas y de eficiencia, a la vez que evitan la complejidad logística y las pérdidas de materiales que suelen asociarse con el reciclaje. También ofrecen oportunidades para la circulación regional de materiales y el desarrollo de capacidades locales, reduciendo la dependencia de las importaciones y mejorando la seguridad mineral a largo plazo.
Estas estrategias se basan en el rediseño de sistemas, modelos de negocio y productos para liberar valor, reducir las emisiones y disminuir los impactos negativos asociados con las prácticas mineras.
A corto y mediano plazo, el reciclaje ayudará a diversificar la oferta y a reducir la brecha entre la demanda y la disponibilidad de materiales, pero solo una aplicación integral de los principios de la economía circular permitirá aprovechar plenamente los beneficios.
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Cadenas de suministro circulares para minerales críticos
A medida que los activos llegan al final de su vida útil y aumenta la producción de desechos electrónicos, las oportunidades circulares para capturar el valor de los minerales críticos están ocultas a simple vista, por ejemplo:
- El desmantelamiento de turbinas eólicas podría triplicar el crecimiento del mercado de chatarra de turbinas para 2035, con un valor aproximado de $9 mil millones USD. Sin embargo, existen otras oportunidades circulares en la recirculación de piezas, en lugar del reciclaje de chatarra. (Fuente: Análisis de Systemiq 2025)
- Solo los residuos de cobre al final de su vida útil no contabilizados superan los 9 millones de toneladas y podrían tener un valor de más de 110 000 millones de dólares en 2035, el equivalente a la producción anual de las 20 minas de cobre más grandes del mundo juntas. (Fuente: Análisis de Systemiq 2025)
Asegurar y gestionar el suministro de minerales críticos para la electrificación y la transición energética global está ahora en la agenda de empresas, legisladores e inversores, y las oportunidades que ofrece la economía circular están cobrando impulso. Tres factores facilitadores cruciales han abierto una ventana de oportunidad para la acción:
- Preparación tecnológica: los avances en el seguimiento de activos, el diseño modular, la IA (incluida la clasificación basada en IA) y el reciclaje están haciendo que las soluciones circulares sean más viables y escalables.
- Compromiso empresarial: Las empresas comprenden cada vez más el potencial de los enfoques de economía circular para reducir sus costos de materiales, los costos de gestión de residuos y la exposición a la volatilidad de los mercados de materias primas. Estos factores también atraen a actores financieros que buscan rentabilidades alineadas con los objetivos de sostenibilidad y las ventajas de la cadena de suministro.
- Impulso político: en el contexto de tensiones geopolíticas, restricciones comerciales y acceso interrumpido a minerales clave, los gobiernos están reconociendo que el diseño de productos y el reciclaje de materiales son esenciales para la creación de cadenas de suministro seguras y resilientes (por ejemplo, la Ley de Materias Primas Críticas de la UE y la Ley de Economía Circular de la UE ).
Los productos, la infraestructura y los sistemas industriales que se diseñan hoy definirán los flujos minerales durante décadas. Diseñar cadenas de suministro con enfoques de economía circular desde el principio facilitará y hará más rentable su escalabilidad, y evitará la dependencia de modelos lineales.
Una transformación de la economía circular impulsada por el diseño para baterías de vehículos eléctricos: principios y beneficios
Al eliminar los residuos y mantener el máximo valor de los productos y materiales, una economía circular para baterías de vehículos eléctricos puede ayudar a reducir la demanda de minerales críticos y aumentar la resiliencia ante la volatilidad de precios y las interrupciones en la cadena de suministro.
Este enfoque también tiene el potencial de reducir significativamente las emisiones en la cadena de suministro de baterías de vehículos eléctricos.
Por ejemplo, la economía circular se puede implementar para las baterías de vehículos eléctricos compuestos por materiales críticos al:
Optimizar el ciclo de los sistemas:
- Los sistemas de movilidad urbana pueden diseñarse para ofrecer opciones de transporte multimodal visibles en plataformas digitales integradas. Estos sistemas incorporan servicios de vehículos eléctricos a demanda que ofrecen a los ciudadanos los viajes que desean mediante un uso más intensivo de vehículos, lo que reduce la congestión y la demanda de materiales críticos.
- Los vehículos eléctricos conectados a la red durante los tiempos de inactividad pueden actuar como activos de almacenamiento de energía (V2G), reduciendo la necesidad de baterías estacionarias adicionales y aumentando la eficiencia del sistema.
Rediseñar el modelo de negocio integrando la circularidad en minerales críticos
- Modelos de negocio como Producto como Servicio (PaaS), intercambio de baterías y recompra transfieren la propiedad, el rendimiento y el tratamiento al final de su vida útil del usuario al proveedor. Se incentiva a los proveedores a diseñar para ciclos de vida prolongados, usos posteriores y reciclaje al final de su vida útil, manteniendo los minerales en uso productivo durante más tiempo. Mediante el mantenimiento predictivo, por ejemplo, se puede mantener el máximo rendimiento de las baterías al anticipar actualizaciones y reparaciones. En comparación con la propiedad, estos nuevos modelos de negocio pueden ofrecer opciones más asequibles para los usuarios.
Fabricando productos circulares
- Las baterías de vehículos eléctricos se pueden diseñar de manera modular y actualizable, lo que permite su reparación y reacondicionamiento para mantener
- Rendimiento. Al final de su vida útil, las baterías se pueden reciclar con altas tasas de recuperación de material.
- Al final de su vida útil, las baterías de los vehículos eléctricos se pueden reutilizar en aplicaciones con requisitos de rendimiento más bajos (por ejemplo, copias de seguridad de los sistemas de energía), lo que extiende su vida útil entre 5 y 10 años.
- Ajustar el tamaño de la batería para alinear mejor su capacidad a las necesidades reales del usuario puede ayudar a reducir el uso innecesario de materiales, mejorar la eficiencia energética y prolongar su vida útil, a la vez que hace que los vehículos eléctricos sean más asequibles. Estas decisiones de diseño deberían estar respaldadas por una infraestructura de carga pública rápida y conveniente.