La conversa sobre descarbonització ha posat en primer pla un grup de matèries primeres que abans passaven gairebé desapercebudes. Avui, sense un flux estable d'aquests recursos, seria inviable desplegar energies renovables, digitalitzar l'economia o electrificar el transport, així que convé entendre bé què hi ha darrere de la cadena de valor. En poques paraules, parlem de minerals la demanda dels quals es dispara mentre el seu subministrament es complica per múltiples motius, des de factors geològics fins a tensions comercials i polítiques. Aquest “mismatch” entre allò que demana el mercat i allò que realment arriba a la indústria és el cor de lassumpte.
L'interès no és purament tècnic: hi ha dependència externa, riscos geopolítics i un impacte ambiental que no es pot passar per alt. Governs i empreses de mig món ja han mogut fitxa per garantir l'accés a aquestes matèries i fer-ho de manera responsable. La qüestió és com assegurar un proveïment segur, sostenible i competitiu en el temps que exigeix l'emergència climàtica, sense traslladar costos injustos a comunitats i ecosistemes locals.
Què entenem per minerals crítics
En termes senzills, es consideren crítics aquells elements de la naturalesa amb demanda elevada i cadenes de subministrament vulnerables, ja sigui per la seva escassetat geològica, per la concentració geogràfica o per colls d'ampolla en el processament. La criticitat no és estàtica: canvia amb les necessitats socials i l'oferta disponible, de manera que un material pot passar d'estratègic a crític i viceversa a mesura que evoluciona la tecnologia i el mercat.
No hi ha una definició universal que tothom accepti, i els termes se solapen: es parla de minerals estratègics, minerals de transició energètica o matèries primeres crítiques. Cada país o bloc econòmic elabora la seva llista prioritària. La Unió Europea, per exemple, va publicar el 2020 un inventari de matèries fonamentals en què apareixen, entre altres, cobalt, indi, magnesi, wolframi, liti o estronci.
Entre els noms que més es repeteixen destaquen alumini, crom, cobalt, coure, grafit, indi, ferro, plom, liti, níquel, zinc i el conjunt conegut com a terres rares. Són peces bàsiques per a tecnologies amb gran tracció de creixement i sense substituts clars en molts dels seus usos, cosa que eleva el seu risc si falla el subministrament.
Per què es fan servir avui
Les propietats químiques, magnètiques i òptiques permeten fabricar des de mòbils i ordinadors fins a altaveus o tauletes, incorporant millores d'eficiència, rendiment, velocitat, durabilitat i estabilitat tèrmica. L'electrònica de consum i la infraestructura digital depenen d'aquests materials en molts components, des de microxips a imants permanents.
El seu paper encara és més decisiu en la transició energètica. Són imprescindibles per a panells fotovoltaics, turbines eòliques i, sobretot, bateries de vehicles elèctrics i sistemes demmagatzematge. Cada tecnologia requereix combinacions i quantitats diferents: la solar llença més d'alumini i coure; l'eòlica, de ferro i zinc; la geotèrmica, de níquel i crom; les bateries elèctriques, de grafit, níquel i cobalt.
Si ampliem el focus, entren en joc altres tecnologies de futur: electrolitzadors per a hidrogen, xarxes de transmissió de dades, drones, robòtica avançada, electrònica de potència o satèl·lits. Estudis recents projecten creixements de doble dígit anual fins al 2030 en molts d'aquests àmbits, amb una dependència notable de materials com indi i gal·li (LED d'alta eficiència), silici (semiconductors) o el grup de metalls del platí –iridi, pal·ladi, platí, rodi i ruteni– (catalitzadors i piles de combustible).
D'on s'extreuen i qui els processa
Els jaciments rellevants es reparteixen per tot el món. Hi ha coure a Xile i Perú; liti a Austràlia i Xile; níquel a Indonèsia i Filipines; cobalt a la República Democràtica del Congo; i un domini notable de les terres rares a la Xina. Aquesta distribució desigual complica la seguretat del subministrament i multiplica l'exposició a riscos geopolítics.
L'extracció només és una part de la història. El processament i el refinament estan encara més concentrats: la Xina lidera el processament de nombroses matèries crítiques i supera àmpliament el 80% de la producció mundial de terres rares. Aquest control de la baula intermèdia converteix el país en un autèntic centre neuràlgic del comerç global i explica els colls d'ampolla que pateix la indústria quan s'alteren els fluxos.
Convé recordar que aquests mercats són, en general, més petits, més concentrats geogràficament i menys competitius que els hidrocarburs. La menor liquiditat amplifica la volatilitat i la sensibilitat a xocs reguladors o diplomàtics.
Europa i Espanya: punt de partida
A Europa, la producció domèstica de terres rares i altres matèries crítiques és reduïda, amb algunes excepcions. Alemanya aporta al voltant del 8% del gal·li mundial; Finlàndia, prop de 10% del germani; França, al voltant del 59% de l'hafni; i Espanya, aproximadament el 31% de l'estronci. Tot i aquestes illes d'especialització, la capacitat europea queda lluny de la demanda del mercat interior.
Per retallar la dependència, la UE impulsa plans per articular una indústria extractiva, de processament i reciclatge que sigui viable i sostenible. A Espanya, el subsòl ofereix oportunitats: s'han identificat recursos de liti a Càceres i de terres rares a Ciudad Real. Tot i això, la tramitació de llicències i el rebuig social a noves mines frenen projectes, encara que ja hi ha iniciatives públiques i privades que busquen un consens per avançar.
Demanda futura i escenaris
Si de debò volem un sistema energètic de baixes emissions, necessitarem més minerals, no menys. Les projeccions més esmentades apunten a increments superiors al 40% en coure i terres rares, del 60%-70% en níquel i cobalt, i de gairebé el 90% en liti. En conjunt, per al 2040 la demanda total de minerals crítics es podria multiplicar entre quatre i sis vegades sobre els nivells actuals.
En paral·lel, la UNCTAD ha advertit que la demanda de coure vinculada a renovables es podria duplicar en les properes dècades. Al ritme de producció present no n'hi haurà prou per cobrir totes les necessitats, posant en risc la meta de limitar l'escalfament global a 1,5 ºC si no s'acceleren inversió, innovació i eficiència material.
Tecnologies clau i dependència material
Bateries, aerogeneradors, plaques solars, electrolitzadors o xarxes d'alta capacitat no es fabriquen del no-res: per dins són un mosaic de materials especialitzats. Indi i gal·li sostenen la il·luminació LED de baix consum; el silici és el pilar dels microxips; els metalls del grup del platí actuen com a catalitzadors i elèctrodes. Aquesta dependència creuada entre tecnologies i materials explica per què fallades en un metall poden deixar en perill una cadena industrial sencera.
Més enllà de les icones mediàtiques (liti i cobalt), el ventall és ampli. Entre els minerals més citats en contextos de transició figuren bauxita, cadmi, crom, estany, gal·li, germani, grafit, indi, manganès, molibdè, níquel, seleni, silici, tel·luri, titani, zinc i el conjunt de terres rares, a més de coure i plom. La diversitat de materials complica la substitució i obliga a pensar en solucions per aplicació concreta.
Com es determina la criticitat
Per valorar si una matèria primera és crítica es creuen tres grans variables. Primer, el nivell de reserves i la taxa de reposició. Segon, la possibilitat real de substituir-la per altres materials amb prestacions semblants. Tercer, el caràcter indispensable en sectors estratègics i el risc d'interrupció al llarg de la cadena. Quan coincideixen escassetat, manca d'alternatives i alta dependència sectorial, el risc es dispara.
Els responsables de política industrial europeus ho resumeixen de manera clara: si no hi ha un subministrament segur i sostenible de matèries crítiques, tampoc no hi haurà reindustrialització verda ni digitalització competitiva. Aquesta és la lògica que hi ha darrere de les noves lleis, aliances i fons que busquen blindar l'accés a aquests recursos.
On trobar dades fiables
Per prendre decisions cal bona informació. El portal europeu de dades obertes torna desenes de milers de resultats en buscar matèries primeres crítiques i, afinant filtres, es poden aïllar conjunts rellevants. Destaca el paquet del Joint Research Centre (JRC) amb l'avaluació del 2020 sobre Critical Raw Materials. A través del sistema RMIS (Raw Materials Information System) s'accedeix a anàlisis i llistats de materials estratègics, crítics i no crítics, juntament amb el seu ús en tecnologies habilitadores.
Una altra font essencial és la European Geological Data Infrastructure (sovint referida com a EDGI), amb catàlegs i serveis geològics que inclouen mapes d'ocurrències de liti, cobalt o grafit. Molts d'aquests conjunts provenen del projecte FRAME, en què participen diversos organismes europeus com l'IGME espanyol, i permeten descarregar dades en formats com GeoJSON. Són recursos valuosos per entendre on són els recursos i en quin context geològic apareixen.
A nivell internacional, l'Agència Internacional de l'Energia ofereix el Critical Minerals Demand Dataset, una base de dades descarregable que facilita escenaris i balanços d'oferta i demanda associats a la transició energètica. Aquestes fonts combinades avalen diagnòstics més robustos i comparables per a empreses i administracions.
Impacte ambiental i mineria amb criteris climàtics
L'extracció i el processat tenen empremta: la mineria a cel obert genera estèrils, pot contaminar aqüífers amb metalls pesants i alterar ecosistemes fràgils. A més, el refinat és intensiu en energia i aigua. Quan la producció es concentra a països amb normatives ambientals menys estrictes, els impactes tendeixen a agreujar-se.
Davant d'aquest escenari sorgeix la idea d'una mineria “climàticament intel·ligent”: tècniques i pràctiques que minimitzen l'empremta i fan compatibles la necessitat de minerals amb la protecció de l'entorn. No és una etiqueta de màrqueting, implica redissenyar processos, mesurar impactes i exigir traçabilitat al llarg de tota la cadena.
Reciclatge, economia en espiral i substitució
La tecnologia ajuda. S'estan estenent processos hidrometal·lúrgics, pirometal·lúrgics i de biolixiviació per elevar taxes de recuperació i puresa, i l'ecodisseny busca facilitar el desmuntatge i la traçabilitat. També guanya pes la substitució selectiva de materials, com el pas a químiques de bateria LFP (liti, ferro, fosfat) que eviten níquel i cobalt, o el desenvolupament de bateries de ions de sodi per a aplicacions específiques.
L'escala del repte és enorme: estimacions del BID apunten que caldran l'ordre de 3.000 milions de tones de minerals per completar la transició cap a una economia baixa en carboni. Sense millores dràstiques en reciclatge, eficiència material i substitució, la pressió sobre l'extracció primària serà molt elevada.
Aplicacions i mercat en la transició energètica
Fotovoltaica, eòlica, xarxes elèctriques i emmagatzematge són els grans demandants, però no els únics. La sanitat empra platí en catalitzadors i equips, el grafit es fa servir en elèctrodes i materials refractaris, i les terres rares fan possibles imants d'alt rendiment en motors i generadors. El ventall d'aplicacions explica perquè la demanda creix alhora en múltiples sectors.
En paral·lel, el mercat reacciona als incentius. La pujada del preu del liti dels darrers anys va evidenciar la sensibilitat del sistema i va catalitzar inversions, a més de tensions geopolítiques. La resposta regulatòria inclou acords internacionals per estabilitzar cadenes de subministrament i harmonitzar criteris ambientals i socials.
Gestió responsable i regulació
Per reduir riscos es necessiten cadenes de subministrament resilients, regles clares i transparència. Els marcs reguladors han d'atreure inversió, repartir beneficis de manera equitativa i fixar estàndards ambientals i de drets humans verificables. Els sistemes de certificació i la diligència deguda són peces clau per guanyar legitimitat social i accés a mercats.
A la banda tecnològica, la indústria persegueix baixar el contingut de cobalt en certes aplicacions de l'entorn del 30% a xifres properes al 10%, impulsar bateries LFP i madurar opcions basades en sodi. Com més alternatives tècniques fiables existeixin, menor serà l'exposició a un únic material.
Els governs, per part seva, estan tancant aliances com l'acord sobre minerals crítics entre la UE i els Estats Units, que busca facilitar el comerç i assegurar matèries per a tecnologies netes. La diplomàcia econòmica ha esdevingut un factor tan important com la geologia.
Amèrica Llatina al mapa de la transició
La geografia de molts d‟aquests recursos se superposa amb territoris d‟altíssima riquesa biològica i cultural. És el cas de l'Amazònia o dels salars andins. Una part substancial de l'extracció es concentra al sud global, de manera que la governança i la participació local marquen la diferència entre oportunitat i conflicte.
Produccions destacades a la regió inclouen, entre altres: Argentina (liti), Bolívia (liti), Xile (coure i molibdè, a més de liti), Brasil (alumini, bauxita, liti, manganès, terres rares, titani), Colòmbia (níquel), Mèxic (coure, estany, molibdè, zinc) i Perú (estany, molibdè,. L?agenda internacional ha escalat el debat, amb recomanacions d?un panell de l?ONU per a una gestió justa i sostenible i amb audiències recents davant la CIDH sobre impactes ambientals i socials.
Terres rares: què són realment
Sota el paraigua de “terres rares” s'agrupen 16 elements: els lantànids (del lantà al luteci) més l'itri, per la seva química anàloga. Es tracta d'escandi, itri, lantà, ceri, praseodimi, neodimi, samari, europi, gadolini, terbi, disprosi, holmi, erbi, tuli, iterbi i luteci. El terme “rar” no vol dir que a penes existeixin a l'escorça terrestre; el repte és que no solen concentrar-se en dipòsits de fàcil explotació i la seva separació és complexa.
La seva importància rau en el paper en imants permanents, fòsfors per a pantalles, catalitzadors i múltiples usos en electrònica i energia. La cadena de valor requereix processament i refinament altament especialitzats, cosa que augmenta la barrera d'entrada i la dependència de pocs actors.
Terminologia i llistes de materials de transició
A més dels ja esmentats, en les tecnologies d'energia renovable apareixen sovint bauxita, cadmi, crom, estany, gal·li, germani, grafit, indi, manganès, molibdè, níquel, seleni, silici, tel·luri, titani i zinc, juntament amb coure, liti, cobalt i terra. Per usos aproximats:
- Tecnologies solars: bauxita, cadmi, estany, germani, gal·li, indi, seleni, silici, tel·luri, zinc.
- instal·lacions elèctriques: coure.
- energia eòlica: bauxita, coure, crom, manganès, molibdè, terres rares, zinc.
- Emmagatzematge d'energia: bauxita, cobalt, coure, grafit, liti, manganès, molibdè, níquel, terres rares, titani.
- bateries: cobalt, grafit, liti, manganès, níquel, terres rares.
En sanitat i alta tecnologia, el platí destaca per la seva resistència a corrosió i altes temperatures, aplicant-se a catalitzadors i equips mèdics. El grafit, a més del seu paper en ànodes de bateries, s'empra en elèctrodes, lubricants i refractaris. Aquesta diversitat sectorial obliga a monitoritzar múltiples cadenes de valor en paral·lel.
Mercats, política industrial i dades per decidir
La combinació d‟escassetat geològica relativa, concentració de producció, complexitat del processat i demanda creixent genera vulnerabilitat. Per això la inversió i la innovació s'han convertit en prioritats de política econòmica a la UE, els Estats Units, Austràlia i altres països. Sense planificació i dades obertes de qualitat, les decisions arriben tard o es basen en intuïcions.
L'ecosistema de dades europeu –amb el RMIS del JRC i la infraestructura geològica EDGI–, unit a recursos de l'AIE, està ajudant a normalitzar diagnòstics, comparar escenaris i prioritzar colls d'ampolla. Disposar de sèries homogènies i traçables redueix la incertesa per a reguladors i inversors.
Espanya, amb potencial miner i lideratge renovable, aspira a jugar un rol clau en una cadena de subministrament europea més autònoma i sostenible. La clau passarà per compatibilitzar oportunitats industrials amb garanties socials i ambientals, aplicant estàndards exigents i mecanismes de participació als territoris.
La transició energètica no és només qüestió de quilovats verds: també exigeix una transició de matèries primeres. Amb cadenes de subministrament diversificades, reciclatge millorat, substitucions intel·ligents i cooperació internacional, és possible reduir riscos i accelerar la descarbonització sense deixar ningú enrere.
