Els objectius de creixement europeus forçaran un augment inaudit de la demanda de matèries primeres crítiques. (Getty Images)
El subministrament de matèries primeres crítiques: un repte per a Europa
Els ambiciosos plans d'Europa d'aconseguir una transformació verda i digital depenen de la seva capacitat per a aprovisionar-se de determinades matèries primeres essencials per al desenvolupament de sectors estratègics. Desgraciadament, en molts casos, la UE depèn de les importacions per a disposar d'aquestes matèries primeres crítiques (critical raw materials, CRM). Per a garantir la seva disponibilitat, el passat març, la UE va proposar un nou Reglament que garanteixi el seu subministrament futur. L'objectiu és introduir a Europa en les cadenes de subministrament d'aquests productes i reduir la nostra dependència.
Publicat el
04.08.2023
Carles Rúa és Cap d’Innovació del Port de Barcelona i Director del Màster Executive en Supply Chain Management de l’UPC.
Els objectius de creixement europeus forçaran un augment inaudit de la demanda de matèries primeres crítiques. (Getty Images)
Aquest 2023, la Unió Europa ha publicat l'estudi prospectiu “Supply chain analysis and material demand forecast in strategic technologies and sectors in the EU – A foresight study”. Elaborat pel Joint Research Centre, analitza les cadenes de valor associades a quinze tecnologies clau vinculades amb cinc sectors estratègics per a la UE: renovables, mobilitat elèctrica, industrial, digital i espai/defensa.
Les principals conclusions són que aquestes quinze tecnologies precisen de manera extensiva d'un conjunt de 34 matèries primeres que poden ser considerades crítiques o fonamentals per al desenvolupament tecnològic europeu i el subministrament del qual ha de garantir-se.
Com a exemples, el liti, el cobalt, el grafit i el níquel s'utilitzen per a produir les bateries que majoritàriament utilitzen productes electrònics o vehicles elèctrics; el gal·li s'usa en els panells solars; el bor brut s'empra en les tecnologies eòliques; el titani i el wolframi, en els sectors espacial i de la defensa.
Dependència en la demanda de matèries primeres
Els objectius de creixement europeus forçaran un augment inaudit de la demanda d'aquestes matèries primeres crítiques. Per exemple, de cara al 2050 la demanda europea de níquel, liti o grafit es multiplicarà per 16, 21 i 26 respecte als seus valors actuals respectivament.
Aquesta demanda, d'altra banda, no sols creixerà a la UE sinó que ho farà de manera global: la resta de països competiran amb Europa per disposar de fonts adequades de subministrament per a aquestes matèries. I amb l'agreujant de què es tracta de productes dels quals Europa depèn molt especialment de les importacions de tercers països, en particular de la Xina, la qual cosa representa un greu risc de subministrament estratègic.
Aquesta dependència no sols es dona en la fase d'extracció del producte, si no que es pot produir en diverses etapes de la seva cadena de valor com el refinament, el procés o el muntatge final. De fet, en alguns casos, com per exemple la producció de xips o de panells fotovoltaics, la dependència de tercers països s'estén a totes les etapes de la cadena de valor.
Un factor de risc afegit és que, per a algunes d'aquestes matèries primeres, generar l'oferta pot ser un procés molt lent: identificar nous jaciments, obtenir els permisos necessaris per a iniciar l'explotació d'una nova mina o augmentar la seva capacitat pot portar anys.
En l'àmbit geopolític, el risc de disrupcions en les cadenes de subministrament d'aquestes matèries primeres crítiques és alt, la qual cosa posaria en escac als sectors estratègics motors del desenvolupament europeu i, per tant, del creixement i la sostenibilitat del continent. Per això, és necessari prendre mesures per a mitigar el seu impacte.
L'estudi recomana desenvolupar iniciatives en quatre àmbits diferenciats:
- Diversificar el subministrament de materials i establir acords a llarg termini amb els seus proveïdors.
- Augmentar la capacitat de fabricació de components a la UE.
- Millorar la circularitat d'aquests productes, el seu reciclatge i la seva reutilització.
- Buscar la substitució i solucions alternatives on sigui possible.
Com defensa Europa el subministrament de les matèries primeres crítiques?
Amb l'objectiu de disposar d'unes cadenes de subministrament resilients per a aquestes matèries primeres fonamentals, el passat 16 de març la Comissió va publicar el Comunicat “A secure and sustainable supply of critical raw materials in support of the Twin” juntament amb una proposta de Reglament per a reduir la seva enorme dependència.
Aquest reglament identifica 34 matèries primeres crítiques o fonamentals per a la UE i estableix un conjunt d'iniciatives per a garantir el subministrament d'aquestes CRM basades en tres pilars:
Primer: desenvolupar la cadena de valor per a les matèries primeres crítiques a la UE. Per a això, la UE ha establert una llista de 34 matèries primeres crítiques, actualitzant la llista que es manejava fins a aquest moment, i, extretes d'aquesta, ha establert una segona llista de 16 matèries primeres estratègiques (strategic raw materials, SRM).
Matèries primeres estratègiques
- Bismut
- Bor - grau metal·lúrgic
- Cobalt
- Coure
- Gal·li
- Germani
- Liti - grau de bateria
- Magnesi metàl·lic
- Manganès - grau de bateria
- Grafit natural - grau de bateria
- Níquel - grau de bateria
- Metalls del grup del platí
- Elements de terres rares per a imants (Nd, Pr, Tb, Dy, Gd, Sm i Ce)
- Silici matálico
- Titani metàl·lic
- Tungstè
Llista de matèries primeres estratègiques per a la UE, segons la Proposta de Reglament del Parlament Europeu i del Consell pel qual s'estableix un marc per a garantir un subministrament segur i sostenible de matèries primeres crítiques i es modifiquen els Reglaments (UE) 168/2013, (UE) 2018/858, 2018/1724 i (UE) 2019/1020
Aquest subconjunt de matèries primeres estratègiques es determina en funció de la seva rellevància per a la transició verda i digital europea, així com per a les aplicacions espacials i de defensa, tenint en compte la quantitat de tecnologies classificades com a estratègiques que la utilitzen com a input, la quantitat de matèria primera necessària per a la fabricació de tecnologies estratègiques rellevants, i la demanda global esperada d'aquestes tecnologies.
S'han establert quatre importants objectius per a aquestes SRM de cara al 2030:
- Que almenys el 10% de la producció de SRM es realitzi dins de la mateixa UE, sempre que existeixin reserves interiors d'aquestes matèries.
- Que almenys el 40% del processament i refinament d'aquestes matèries estratègiques es realitzi a la UE.
- Que almenys el 15% de les SRM que Europa necessita s'obtingui per reciclatge i reutilització d'aquestes.
- Que menys del 65% del consum anual per a cadascuna d'aquestes matèries procedeixi d'un únic país productor, en cadascuna de les diferents etapes crítiques del seu procés.
Perquè Europa pugui desenvolupar aquestes cadenes de valor i complir aquests objectius haurà d'invertir més en recerca, innovació i formació tant a Europa com als països amb els quals s'estableixin acords de col·laboració.
Europa deurà:
- Formar als professionals del sector (geòlegs, enginyers, miners, etc.)
- Potenciar la innovació i el desenvolupament de noves tecnologies en l'àmbit dels nous materials i finançar, mitjançant el programa Horizon Europe, projectes vinculats a la detecció, extracció, procés, reutilització, reciclatge i recuperació dels CRM.
- Facilitar el finançament de les inversions en tant l'aportació privada no serà suficient i per això haurà de treballar amb el Banc Europeu d'Inversions (EIB) i altres mecanismes del programa InvestEU.
- Facilitar la creació de cadenes d'aprovisionament resilients reduint els tràmits burocràtics (per exemple els associats als permisos per a l'extracció)
- Mantenir un major control sobre les cadenes logístiques (per exemple mitjançant auditories o tests a les empreses productores o coordinant el estocs de materials crítics entre els estats membres)
- Garantir la sostenibilitat dels processos vinculats amb aquestes matèries, establint una llista de pràctiques perquè les activitats d'extracció i procés de CRM siguin considerades sostenibles en el marc de la Taxonomy Regulation (i per tant susceptibles de finançament i préstecs europeus).
Segon: accelerar la diversificació de les fonts d'aprovisionament establint acords globals amb els països productors perquè Europa continuarà en un futur depenent bàsicament de les importacions.
En aquest sentit, la UE proposa la creació d'un Critical Raw Materials Club, amb els principals socis internacionals. Funcionaria de manera similar als principals grups intergovernamentals existents com el G7, el G20 i l'Agència Internacional de l'Energia.
Però, encara que actualment la UE compta amb la major xarxa d'acords comercials del món, també haurà de potenciar nous acords amb tercers països, ja siguin de manera multilateral o bilateral.
En aquest sentit, Europa es proposa una autèntica integració de les cadenes de valor amb els seus socis productors, incloent-hi la cooperació, la identificació de projectes estratègics que siguin beneficiosos per a totes dues parts i ajudant a aquests tercers països amb projectes concrets d'infraestructura i connectivitat.
Tercer: promoure la circularitat i l'aprovisionament sostenible establint estàndards d'extracció i producció que siguin sostenibles i compleixin amb els principis ESG (Environmental, Social, Governance). En aquest sentit els acords internacionals que s'estableixin en el procés de diversificació hauran de tenir en compte la sostenibilitat de les cadenes internacionals.
Així mateix, en l'actualitat, les ràtios de reciclatge dels CRM són molt baixos i és necessari augmentar-los. En aquest punt també és important incloure a tercers països a través d'acords estratègics que facilitin la importació de deixalles reciclades o modificar la legislació de diferents sectors industrials perquè tinguin en compte la recuperació i el reciclatge una vegada acabada la vida útil dels productes que utilitzen aquests CRM.
En resum, si Europa vol desenvolupar les seves polítiques de sostenibilitat i digitalització, haurà de garantir l'aprovisionament segur, sostenible i assequible de Matèries primeres Crítiques. Això només serà possible mitjançant un conjunt d'iniciatives, tant internes de la UE com amb tercers països que abasteixin tota la cadena de valor vinculada amb aquestes CRM.
Exemples de matèries primeres fonamentals
El liti
El liti és un metall alcalí, lleuger i suau, de color blanc platejat, altament reactiu degut a la seva baixa densitat i tendència a perdre electrons, propietat que li fa idoni per a la fabricació de bateries, el seu ús més conegut i estès (fabricació de bateries recarregables que s'utilitzen en dispositius electrònics, telèfons mòbils, ordinadors portàtils, tauletes i vehicles elèctrics).
Però també s'usa en la producció de ceràmiques i vidres, en la producció de lubrificants d'alta temperatura, aliatges metàl·lics lleugers, agents d'assecat per a aire condicionat i sistemes de refrigeració, i en la fabricació de medicaments i tractament de trastorns psiquiàtrics.
Precisament, la seva demanda ha augmentat de manera important en els últims anys a causa del creixement de la indústria dels vehicles elèctrics i la demanda de bateries recarregables. De fet, segons World Energy Trade, la demanda d'aquest metall es multiplicarà per 25 en 2050.
Quins reptes té Europa amb el liti? S'estima que la producció mundial en 2022 va ser d'unes 130.000 tn de les quals 61.000 es van extreure a Austràlia, 39.000 a Xile i 19.000 a la Xina. Tres països concentren, per tant, més del 91% de l'oferta mundial d'aquest mineral. Pel que respecta a les reserves globals, s'estima que més del 75% de les mateixes es troba en l'anomenat Triangle del Liti entre Xile, Bolívia i l'Argentina.
Les terres rares
Les terres rares són el nom comú que es dona a 17 elements químics: escandi, itri i els 15 elements del grup dels lantànids. Se subdivideixen en terres rares lleugeres (LREEs per les seves sigles en anglès) que inclouen: lantani, ceri, praseodimi, neodimi, prometio i samari i en terres rares pesades (HREEs per les seves sigles en anglès) inclouen: europi, gadolini, terbi, disprosio, holmi, erbi, tuli, iterbio i luteci.
Donades les seves propietats magnètiques, elèctriques i lumíniques, són components importants en dispositius d'alta tecnologia: telèfons mòbils, bateries, aerogeneradors, vehicles elèctrics, làsers, radars, míssils guiats, pantalles LCD, imants, catalitzadors ceràmics, equips mèdics de ressonància magnètica, micròfons, audiòfons, cilindres de control de reactors nuclears, fibra òptica...
Malgrat el seu nom, no són productes que escassegin en l'escorça terrestre. Molts d'ells són bastant comuns i es troben en multitud de roques en forma d'òxids. El problema és que es troben en proporcions ínfimes i la seva baixa concentració fa extremadament complexa, costosa i contaminant la seva extracció, processament i separació.
De fet, han estat utilitzades com a armes econòmiques en diverses ocasions: en 2010, la Xina va restringir la seva exportació al Japó per una disputa territorial i, en 2019 les va usar com a arma política en la seva guerra comercial amb els Estats Units.
La producció de terres rares es va elevar a unes 300.000 tones en 2022 a tot el món. D'aquestes, unes 210.000 tn es van extreure a la Xina (el 70% del total), seguit d'unes 43.000 als Estats Units (el 14%) i 18.000 tn a Austràlia (el 6%).
Pel que respecta a les xifres de les reserves mundials en 2022, s'estimen en uns 130 milions de tones d'òxids de terres rares, dels quals, 44 milions es troben a la Xina, 22 milions a Vietnam, 21 milions al Brasil i 21 milions a Rússia. Així, entre quatre països sumen el 83% de les reserves mundials conegudes.
El cobalt
La producció de cobalt ha incrementat significativament en els últims anys: de les 142.000 tones produïdes en 2020 s'ha passat a les 165.000 en 2021 i a 190.000 en 2022.
El cobalt és, al costat del liti i al grafit, un material clau en la indústria de les bateries d'ions de liti. Però també s'usa en la indústria aeroespacial per les seves propietats mecàniques, en la indústria química com a catalitzador, en medicina, en la indústria del vidre, en la producció d'acers d'alta resistència i eines de tall i fins i tot en joieria.
El principal productor mundial, amb 130.000 tones en 2022, és la República Democràtica del Congo (RDC), el 68% de la producció mundial. La resta queda repartit entre múltiples països com Indonèsia, Rússia, Austràlia o Filipines. No obstant això, cal destacar que el 70% de les mines de la RDC són propietat de la Xina i subministren exclusivament a refineries xineses. Pel que respecta a les reserves mundials conegudes, el 48% del total de 8,3 milions de tones es troba en l'RDC i el 18% a Austràlia.
