La transición a vehículos eléctricos podría crear focos de contaminación del aire no deseados en China y la India
Los vehículos eléctricos se han convertido en una piedra angular de la transición energética global pero podría crear puntos críticos de contaminación cerca de los centros de fabricación como en China y en la India.
Si bien los vehículos eléctricos se han convertido en una piedra angular de la transición energética global, una nueva investigación dirigida por la Universidad de Princeton ha demostrado que refinar los minerales críticos necesarios para las baterías de los vehículos eléctricos podría crear puntos críticos de contaminación cerca de los centros de fabricación.
Centrándose en China y la India, los investigadores descubrieron que las emisiones nacionales de dióxido de azufre (SO2) podrían aumentar hasta un 20% con respecto a los niveles actuales si los países nacionalizaran por completo sus cadenas de suministro de vehículos eléctricos. La gran mayoría de esas emisiones de SO2 provendrían de la refinación y fabricación de níquel y cobalto, minerales importantes para las baterías de los vehículos eléctricos actuales.
"Muchos debates sobre los vehículos eléctricos se centran en minimizar las emisiones de los sectores del transporte y la energía", dijo el autor correspondiente Wei Peng, profesor adjunto de asuntos públicos e internacionales y del Centro Andlinger para la Energía y el Medio Ambiente. "Pero aquí demostramos que los impactos de los vehículos eléctricos no terminan con las emisiones de los tubos de escape del vehículo o la electricidad. También afectan a toda la cadena de suministro".
Al publicar sus hallazgos en Environmental Science & Technology, los investigadores argumentaron que los países deben pensar estratégicamente en la construcción de cadenas de suministro limpias a medida que desarrollan planes de descarbonización.
En el caso de la fabricación de baterías, el equipo subrayó la importancia de desarrollar y aplicar normas estrictas de contaminación del aire para evitar consecuencias no deseadas de la transición a los vehículos eléctricos. También sugirieron el desarrollo de productos químicos alternativos para las baterías a fin de evitar las emisiones de SO2 derivadas del proceso de fabricación de las baterías actuales.
"Si se analiza en profundidad cualquier tecnología de energía limpia , se encontrarán desafíos o compensaciones", dijo la primera autora Anjali Sharma, quien completó el trabajo como investigadora postdoctoral en el grupo de Peng y ahora es profesora adjunta en el Centro de Estudios Climáticos y el Centro Ashank Desai de Estudios Políticos en el Instituto Indio de Tecnología de Bombay. "La existencia de estas compensaciones no significa que debamos detener la transición energética, pero sí significa que debemos actuar de manera proactiva para mitigarlas tanto como sea posible".
Una historia de dos países
Tanto China como la India tienen buenas razones para evitar las emisiones de SO2: este compuesto es un precursor de las partículas finas, lo que contribuye a una serie de problemas cardiovasculares y respiratorios. Los dos países ya padecen altos niveles de contaminación del aire. Solo en 2019, alrededor de 1,4 millones de muertes prematuras en China y alrededor de 1,7 millones de muertes prematuras en la India fueron atribuibles a la exposición a partículas finas.
Sin embargo, los dos países se encuentran en diferentes etapas de desarrollo de vehículos eléctricos. Peng dijo que en China, la cadena de suministro nacional para vehículos eléctricos es el status quo, pero que la India todavía está en las primeras etapas del desarrollo de la cadena de suministro. La comparación ayudó a los investigadores a identificar prioridades a corto plazo a medida que continúan o comienzan a construir una cadena de suministro nacional para vehículos eléctricos.
"China debe pensar en cómo limpiar una cadena de suministro que ya existe, mientras que India tiene la oportunidad de construir una mejor cadena de suministro desde cero", dijo Peng, quien también es miembro principal del cuerpo docente del Centro de Investigación de Políticas sobre Energía y Medio Ambiente. "Ambas situaciones traen consigo sus propios desafíos y oportunidades".
En la India, lo más sencillo sería centrarse primero en limpiar la contaminación del sector energético, lo que requeriría aplicar estrictas medidas de control de la contaminación por SO2 en las centrales térmicas, utilizando tecnologías maduras como la desulfuración de gases de combustión. En China, que ya cuenta con estrictos controles de emisiones para el sector energético, el enfoque debe trasladarse a la mitigación de las emisiones de SO2 del proceso de fabricación de baterías, que, según los investigadores, es menos conocido.
Sin embargo, los investigadores subrayaron que ignorar las emisiones de la fabricación de baterías sería un grave error. En los escenarios en los que China y la India trasladaron totalmente sus cadenas de suministro a tierra, priorizar una red más limpia hizo poco o nada para reducir las emisiones de SO2. En cambio, sólo los escenarios centrados en la limpieza de los procesos de fabricación de baterías evitaron los puntos críticos de contaminación por SO2.
"La gente suele asumir que la transición a una tecnología más ecológica siempre será beneficiosa para todos: habrá beneficios para el clima y la calidad del aire", afirmó Sharma. "Pero si no se tiene en cuenta la fabricación, se podrían reducir las emisiones de óxido de carbono y nitrógeno, pero se acabaría aumentando la carga de contaminación del aire para las comunidades cercanas a los centros de fabricación".
Enfoques de descarbonización centrados en el ser humano
Si bien el análisis se centró en China y la India, los investigadores argumentaron que, si no se aborda, la contaminación derivada de la fabricación de baterías se convertirá en un problema cada vez más global a medida que aumenten las tasas de adopción de vehículos eléctricos. Incluso si países como China y la India externalizaran la fabricación de baterías, Sharma afirmó que sin estrategias para mitigar las emisiones de SO2, simplemente estarían trasladando el problema a otro país.
Si bien la mayoría de las baterías de vehículos eléctricos actuales se basan en cobalto y níquel, el auge de las químicas alternativas que utilizan hierro y fosfato (las llamadas baterías de fosfato de hierro y litio) podría evitar algunas de las preocupaciones asociadas con la extracción y el refinado de cobalto y níquel. Al evitar los dos minerales, los escenarios con una alta penetración de baterías de fosfato de litio dieron como resultado muchas menos emisiones de SO2 en la fabricación.
En cualquier caso, Peng dijo que los hallazgos sirven como recordatorio para tener a las personas en primer lugar a la hora de diseñar planes de descarbonización, ya que incluso las tecnologías más prometedoras podrían tener consecuencias no deseadas y no deseadas.
Fuente: Universidad de Princeton
Referencia
Anjali Sharma et al, Multisectoral Emission Impacts of Electric Vehicle Transition in China and India, Environmental Science & Technology (2024). DOI: 10.1021/acs.est.4c02694