En los últimos años están tomando fuerza las políticas y campañas para promover el uso de vehículos eléctricos en lugar de vehículos de combustión interna. El objetivo: minimizar las emisiones de dióxido de carbono y otros contaminantes a la atmósfera y contribuir a reducir el calentamiento global.

Ahora bien, ¿realmente los coches eléctricos son tan respetuosos con el medio ambiente como nos hacen creer?­­­­, ¿Se trata de una tecnología totalmente sostenible y limpia? Recientemente muchos artículos y estudios lo cuestionan.

Aunque es cierto que durante su uso los vehículos eléctricos no emiten prácticamente emisiones, nos tendríamos que preguntar qué hay detrás de esta tecnología. ¿Cómo son fabricados los coches eléctricos (sobre todo las baterías)?, ¿Cómo se genera la electricidad con la que funcionan? y ¿qué se hace con las baterías y otros componentes cuando se acaba la vida útil de los coches?

Según el estudio Lifecycle Analysis Comparison of a Battery Electric Vehicle and a Conventional Gasoline Vehicle, realizado el año 2012 por California Air Resources Board, la mayoría de los contaminantes emitidos en los vehículos eléctricos proceden de la producción de electricidad y no del uso del propio vehículo (ver gráfico 1), a diferencia de los vehículos de combustión interna, en que la mayoría son emitidos en la fase de uso (ver gráfico 2).

Gráfico 1. Emisiones atmosféricas generadas durante el ciclo de vida de los coches eléctricos. Fuente: Lifecycle Analysis Comparison of a Battery Electric Vehicle and a Conventional Gasoline Vehicle.

Gráfico 2­­­­. Emisiones atmosféricas generadas durante el ciclo de vida de los coches de combustión interna. Fuente: Lifecycle Analysis Comparison of a Battery Electric Vehicle and a Conventional Gasoline Vehicle.

Cuando se habla de impacto ambiental de los vehículos eléctricos a lo largo de su ciclo de vida se deben tener en cuenta varias fases: des de la extracción de materiales en minas para la fabricación de baterías, a la fabricación de las propias baterías y montaje en los vehículos, de la energía consumida durante la fase de uso de los vehículos y finalmente de la disposición de las baterías una vez se acaba la vida útil del coche.  

Imagen 1. Batería eléctrica de un coche (izquierda); batería de 41 kW de Renault Zoe ZE 40 (derecha). En las dos imágenes se puede ver que se trata de baterías de grandes dimensiones. Fuente: https://movilidadelectrica.com/baterias-para-coches-electricos/

¿Cómo se fabrican las baterías eléctricas, y qué impactos generan?

Las baterías fabricadas para los vehículos eléctricos cuentan con minerales con litio, cobalto o níquel. Son químicos pesados que necesitan de mucha energía para su extracción en minas. Además de elevado consumo energético se deben atribuir otros impactos ambientales relevantes como: episodios de contaminación de suelo y aguas subterráneas, impactos paisajísticos importantes, generación de residuos tanto químicos como sólidos, e impactos negativos en la flora y fauna. En el caso del litio, la extracción de la salmuera para obtener este mineral, produce una disminución del nivel de base de agua subterránea lo cual repercute en una disminución del agua dulce fuera de la salina y una reducción del agua de consumo humano para los habitantes de la región.

A la vez, la fase de extracción de minerales comporta un fuerte impacto social. Aunque los vehículos eléctricos se vendan y se utilicen en países del primer mundo, la fase de extracción se lleva a cabo en minas de países en vía de desarrollo, mientras la fase de fabricación de las baterías se lleva a cabo generalmente en China. En los dos casos zonas con una legislación ambiental muy laxa.

Así por ejemplo, en el caso del litio el 55% de la producción a nivel mundial procede de salmueras de Bolivia, Chile y Argentina, mientras que el Cobalto es extraído principalmente en minas de la República Democrática del Congo. En los dos casos se trabaja en situaciones de precariedad laboral, lesiones y en algunos casos explotación infantil. Según Unicef, el año 2014 había unos 40.000 niños trabajando en las minas del Congo, gran parte de ellos buscando Cobalto.

De esta manera, son los habitantes de estas regiones los que sufren parte de las consecuencias ambientales y sociales de la fabricación de coches eléctricos.

Imagen 2. Salmueras de litio en Sud América y manifestaciones de los habitantes de la región. Fuente: http://www.labioguia.com/notas/que-es-el-litio-y-cual-es-el-impacto-ambiental-de-su-extraccion

Una vez se dispone de los minerales se pasa a la fase de fabricación de las baterías y su ensamblaje en el coche, lo cual supone igualmente un elevado consumo energético. Se debe tener en cuenta que las baterías de los coches eléctricos son de grandes dimensiones y que pesan, de modo que los fabricantes han de contrarrestar el peso aligerando el resto del vehículo. Como resultado, los componentes del coche eléctrico contienen muchos materiales ligeros que requieren de mucha energía para producir y procesar, como aluminio y polímeros reforzados con fibra de carbono.  En este sentido, recientemente un estudio del Instituto de Medio Ambiente de Suecia (Romare, M. et al. 2017) indica que fabricar una batería de ion litio supone entre 150 y 200 Tn de emisiones de dióxido de carbono para una batería de 100 kWh, como las que se incluyen en muchos coches eléctricos.  Además, los imanes de motores de muchos vehículos eléctricos contienen metales poco comunes, como el Neodimio y el Disprosio. En un estudio publicado el año 2012 por investigadores del Massachusetts Institute of Technology (Alonso, E. et al) se determinó que la demanda de estos metales durante los próximos 25 años podría aumentar en un 2600% en el caso del Disprosio y un 700% en el caso del Neodimio. Ambos materiales tienen propiedades magnéticas excepcionales que los hacen especialmente adecuados para utilizarlos en motores y baterías muy eficientes. 

¿Consumen energía limpia los coches eléctricos? 

La respuesta es que en la mayoría de casos, no. Gran parte de los coches eléctricos cargan sus baterías con energía procedente de centrales eléctricas, las cuales utilizan combustibles fósiles para la producción de electricidad. Así, las emisiones en la fase de uso no se generan en el propio vehículo pero sí que lo hacen en las plantas eléctricas.  

¿Qué se hace con las baterías cuando se acaba la vida útil de los coches eléctricos? 

Las baterías de ion litio están fabricadas para el uso de un coche en concreto, de manera que están relacionadas con el ciclo de vida del coche eléctrico. En un mundo donde la obsolescencia programada de la tecnología está al orden del día, el ciclo de vida de los coches eléctricos no es muy largo.  El año 2016 el número de coches eléctricos en el mundo superó los 2 millones, y la Agencia Internacional de Energía estima que habrá hasta 10 millones de coches eléctricos a nivel global el año 2030 si los países cumplen con los objetivos del Convenio de Cambio climático de París. Según Ajay Kochhar, CEO de Li-Cycle (startup de reciclaje de baterías en Canadá), este boom podría dejar 11 millones de toneladas de baterías de ion litio utilizadas que se debería intentar reciclar.  Hoy en día gran parte de las baterías obsoletas de los coches eléctricos no son recicladas ni reutilizadas. En Estados Unidos actualmente se está llegando a reciclar un 5% de las baterías de litio (incluyendo en este porcentaje baterías de vehículos eléctricos y otros equipos electrónicos).  Por todo el impacto ambiental que comportan los vehículos eléctricos a lo largo de su ciclo de vida, muchos científicos afirman que mientras estos vehículos tienen el potencial de reducir el calentamiento global, es preciso buscar soluciones y alternativas en la extracción de minerales, en la utilización de fuentes eléctricas limpias como las renovables para la fabricación y uso del vehículo, así como tecnologías de reciclaje de baterías viables a la vez que potenciar su reutilización en otros sectores.  Aún queda mucho camino para poder afirmar que los vehículos eléctricos son sostenibles, limpios y que no generan emisiones.  

Mar Ruiz

 

https://www.ioes.ucla.edu/wp-content/uploads/ev-vs-gasoline-cars-practicum-final-report.pdf

http://www.labioguia.com/notas/que-es-el-litio-y-cual-es-el-impacto-ambiental-de-su-extraccion

https://www.unicef.org/childsurvival/index_62627.html

https://movilidadelectrica.com/baterias-para-coches-electricos/

https://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_aspects_of_the_electric_car

http://news.mit.edu/2012/rare-earth-alternative-energy-0409

https://www.theguardian.com/environment/2017/jun/07/electric-cars-sales-2-million-worldwide-global-sales

https://www.li-cycle.com/

http://www.bbc.com/news/magazine-22001356

International Energy Agency (2016). Accelerating electric vehicle deployment and support policies. Global Climate Action Agenda: Transport Action Event COP 22, Marrakech, Morocco.

Alonso, E. et al (2012). Evaluating Rare Earth Element Availability: A Case with Revolutionary Demand from Clean Technologies. Massachusetts Institute of Technology, MIT. Environ. Sci. Technol., 2012, 46 (6), pp 3406–3414.

Romare,M. et Dahllöf, L. (2017). The life cycle energy consumption and greenhouse gas emissions from lithium-ion bateries. IVL Swedish Environmental Research Institute.

 

Published by Mar Ruiz

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