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Materiales y materias primas críticas en la transición energética



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Introducción

La transición energética hacia una sociedad y economía climáticamente neutras en 2050 pretende alejarse de la dependencia de los combustibles fósiles1–3, pero supone la aparición de nuevos retos para el abastecimiento de ciertos materiales y materias primas minerales4.

Para cumplir con la neutralidad climática, la Unión Europea (UE) apuesta por la descarbonización del sector energético a través del desarrollo de un sistema eléctrico basado en energías renovables, con el fin de electrificar todos los usos finales de la energía posibles5. En el caso de sectores difíciles de electrificar6 (procesos industriales consumidores de calor de alta temperatura, transporte marítimo, aviación y terrestre pesado, etc.), propone la incorporación de alternativas energéticas renovables, como el hidrógeno renovable7. En este sentido, las materias primas minerales son indispensables para el desarrollo de las tecnologías e infraestructuras asociadas a la producción, almacenamiento, distribución y consumo de energía renovable en sus diferentes usos4,8,9. Tanto es así, que se prevé un aumento de la demanda de materias primas minerales seis veces mayor que la actual para hacer una transición a tecnologías limpias y alcanzar la neutralidad climática en 20504.

A efectos del presente informe, las materias primas se refieren a aquellos elementos, metales, minerales y materiales naturales procedentes de la actividad minera10. No incluyen las materias primas de origen agrícola ni aquellas empleadas en la producción de energía. La Comisión Europea distingue las materias primas fundamentales (también denominadas “críticas”) como aquellas que tienen gran importancia económica para la UE y cuyo suministro tiene un elevado riesgo de sufrir interrupciones11. Esto se debe a que su producción está concentrada en unos pocos países y a la falta de sustitutos adecuados y asequibles10,11. El último listado de materias primas fundamentales publicado por la Comisión Europea comprende 34 elementos (Cuadro 1). Algunas de ellas adquieren la categoría de materias primas estratégicas, que son esenciales para el funcionamiento y la integridad de sectores estratégicos como las energías renovables, la movilidad eléctrica, o los ámbitos industrial, digital, aeroespacial y de la defensa11. El riesgo de alteraciones en el suministro y la fuerte competencia de estos recursos esenciales para sectores clave de la economía global, posiciona a las materias primas minerales como elementos de dependencia entre naciones, tensión geopolítica y herramientas de guerra comercial11–13.

Teniendo en cuenta estas tendencias, diferentes países y regiones están adaptando medidas para garantizar el acceso a un suministro seguro y sostenible de materias primas minerales4,14–16. En este sentido, en 2024 ha entrado en vigor la Ley Europea de Materias Primas Fundamentales11, que tiene como objetivo fortalecer la resiliencia económica y la autonomía estratégica abierta de la UE. Esta propuesta se construye sobre iniciativas previas como el Plan de Acción de Materias Primas Fundamentales de 202017 y la Iniciativa Europea de Materias Primas de 200818. Además, está en consonancia con otras disposiciones políticas ligadas a este ámbito como la estrategia del Pacto Verde Europeo3, la Legislación Europea sobre el Clima1, o la actualización del nuevo modelo de industria de 202019, entre otras. Las materias primas fundamentales cobran un papel central en la próxima Comisión Europea (2024-2029) dentro de iniciativas como el Pacto de Industria Limpia20. España sigue los planteamientos estratégicos de la UE y ha publicado una Hoja de Ruta para la gestión sostenible de Materias Primas Minerales2. Esta incluye 46 actuaciones de corte regulatorio, sectorial, de impulso a la I+D+i y otros instrumentos transversales para apoyar a la industria de las materias primas en la creación de cadenas de valor sostenibles y eficientes que contribuyan a un desarrollo industrial europeo sostenible y competitivo21.

Cuadro 1: Materias primas fundamentales en la Unión Europea11

La Comisión Europea publica cada tres años un listado actualizado de materias primas fundamentales. Desde la primera publicación en 2011, en el que se identificaron 14, el listado no ha dejado de incorporar nuevos elementos (20, 27 y 30 materias primas fundamentales en los años 2014, 2017 y 2020, respectivamente)22. En la última actualización de 2023 se evaluaron 87 elementos23, de los cuales se definieron 34 materias primas fundamentales, 17 de ellas estratégicas (resaltadas en negrita):

Antimonio Cobre Litio Escandio
Arsénico Feldespato Magnesio Silicio metal
Bauxita/alúmina/aluminio Fluorita Manganeso Estroncio
Barita Galio Grafito natural Tántalo
Berilio Germanio Níquel Titanio metal
Bismuto Hafnio Niobio Wolframio
Boro Helio Fosforita Vanadio
Cobalto Tierras raras pesadas* Fósforo  
Coque de carbón Tierras raras ligeras** Metales del grupo del platino***  

*Tierras raras pesadas24,25 : terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio e itrio.

**Tierras raras ligeras24,25 : lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio y gadolinio).

***Metales del grupo del platino: rutenio, paladio, osmio, iridio, rodio y platino.

La UE cuenta con el Sistema de información de materias primas, RMIS (por sus siglas en inglés, “Raw Materials Information System”). Ofrece un perfil de cada materia prima que permite ahondar en aspectos económicos, comerciales, flujos de reservas, usos principales, y aspectos medioambientales y sociales26.

Los factores que determinan la “criticidad” de las materias primas minerales dependen de cada región27, y están sujetos a factores económicos (relevancia para la industria nacional, diplomacia comercial, etc.), geopolíticos (cálculo de riesgos de disrupción en el suministro, índice de gobernabilidad de países proveedores de materias primas, etc.) y técnicos (recursos y reservas minerales28 nacionales, capacidad de sustitución del material, reciclado, etc.) que pueden ir cambiando a lo largo del tiempo23,29–31. Además, cada región puede considerar factores diferentes para identificar sus materias primas fundamentales. Por ello, a nivel internacional, las listas incluidas en las estrategias de los diferentes países pueden diferir en el número y el tipo de minerales identificados. Por ejemplo, la lista de materias primas críticas del Servicio Geológico de Estados Unidos de 2022, incluye 50 minerales32; la lista de 2022 de Canadá, 3116; y el listado de 2023 de Australia, 2633.  En España, la Subdirección General de Minas (MITERD) encomendó al Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC) en 2022 el diseño de una metodología para elaborar la lista nacional de materias primas fundamentales. La lista resultante tiene en cuenta indicadores de importancia económica, riesgo de suministro, índice de transición energética y el reto demográfico, y pone de manifiesto algunas diferencias con respecto a la de la UE. Aun así, las actuaciones previstas para dar respuesta a lo establecido en la Ley Europea de Materias Primas Fundamentales utilizarán la lista de la UE como referencia.

El papel de las materias primas minerales en la transición energética

La transición energética enmarcada dentro del Pacto Verde Europeo constituye a su vez una transición digital, industrial, ecológica y social3. Todas ellas confluyen en un punto en común: el requerimiento de materias primas minerales. Estas son necesarias para el desarrollo de las infraestructuras y tecnologías asociadas a las energías renovables y la digitalización de todos los sectores, reforzar la competitividad industrial y alcanzar la sostenibilidad económica, social y ambiental34,35.

Un aumento de la demanda sin precedentes

La demanda de materias primas fundamentales ha experimentado un auge vertiginoso en los últimos años, con los sectores de las energías renovables y la movilidad eléctrica como los principales impulsores de este crecimiento4,8,39. En estos sectores, la invasión rusa de Ucrania ha supuesto un elemento de presión geopolítica para acelerar la transición energética y reducir las dependencias de gas y petróleo rusos (plan REPowerEU78). Por tanto, son sectores que tienen una alta previsión de crecimiento en las próximas décadas y cuyas tecnologías son muy intensivas en materiales8. Esto implica un aumento en la demanda de materias primas fundamentales sin precedentes para poder alcanzar los objetivos de neutralidad climática8. En escenarios impulsados por el cumplimiento de los Acuerdos de París en 2040, la demanda de materias primas minerales para su uso en vehículos eléctricos y baterías para el almacenamiento de energía se estima que se multiplique por 30 con respecto a los valores de 20202,4.

Cuadro 2. Materias primas minerales empleadas en la generación de energía solar, eólica, hidrógeno y baterías

Tecnología Materias primas y avances en I+D
Solar fotovoltaica El silicio metal es el material semiconductor más utilizado en la fabricación de paneles solares debido a su estabilidad y coste40,41. Abarca alrededor del 90 % del mercado actual. Se requiere una pureza extremadamente alta para aplicaciones solares, además del uso de fósforo o boro para dopar el silicio8. Los metales juegan un papel crucial en la construcción de los contactos eléctricos, sobre todo el aluminio, y en menor medida, el cobre y la plata8. Otras tecnologías fotovoltaicas comerciales utilizan diferentes materiales semiconductores, como el teluro de cadmio (CdTe) y el diseleniuro de cobre, indio y galio (CIGS)8,42,43. Se avanza hacia el uso de nuevos materiales altamente eficientes como las perovskitas44–46 y celdas de compuestos orgánicos47 que, por sus propiedades de flexibilidad y color, permiten una mejor integración de la tecnología fotovoltaica en diferentes ámbitos y superficies (interior de edificios, agrivoltaica, ventanas semitransparentes, textil, etc.)48. La Estrategia de Energía Solar de la UE coloca a la energía solar como eje central para reducir la dependencia de los combustibles fósiles en todos los sectores de la economía49. Algunos ejemplos de proyectos europeos que abordan estos temas son RESILEX50 y PHOTORAMA51.
Eólica Las turbinas eólicas requieren boro y tierras raras como praseodimio, neodimio, terbio y disprosio para los imanes permanentes de los motores, así como aluminio, cobre y acero para su estructura52–55. La I+D está avanzando en la producción, recuperación y reciclado, eficiencia, reducción y sustitución de imanes permanentes8. Algunos ejemplos de proyectos europeos que abordan estos temas son BEETHOVEN56, REEcycle57 o REFMAG58.
Hidrógeno renovable Las necesidades de materias primas dependen del tipo de electrolizador y pila de combustible empleados en la producción y consumo de hidrógeno4,59. Estas tecnologías pueden requerir metales del grupo del platino, tierras raras, grafito natural, cobre, níquel y aluminio, entre otros60,61. Se avanza en la reducción de la cantidad de iridio y platino en estos equipos4, en su potencial sustitución8, y en aumentar la durabilidad y estabilidad de los materiales en la producción de hidrógeno62. El Partenariado de Hidrógeno Limpio63 es uno de los principales mecanismos de financiación de proyectos de investigación en este ámbito, que van en línea con los objetivos de la Estrategia Europea del Hidrógeno64.
Baterías para movilidad eléctrica y almacenamiento de energía Las baterías de ion-litio son la tecnología predominante del mercado4. Pueden requerir un abanico amplio de materiales, entre los que destacan el litio, el manganeso, el cobalto, el níquel, el grafito natural, el cobre, el fósforo, o el aluminio8. Se avanza en mejorar su densidad energética, durabilidad, seguridad y reciclado, así como la reducción y sustitución de materias primas fundamentales65,66. Otras tendencias en I+D incluyen el desarrollo de baterías de estado sólido67, que ofrecen mayor densidad de energía, y baterías de sodio y otros elementos4,68,69, que requieren menos materias primas fundamentales que las baterías de ion-litio. La UE está impulsando el ecosistema de las baterías a través de plataformas como la Alianza Europea de Baterías70, la Academia Europea de las Baterías71, Battery 2030+72 o Batteries Europe73. Algunos ejemplos de proyectos europeos que abordan estos temas son CarE-Service74, Free4LIB75, Renovate76 y Respect77.

Pero no todas las materias primas minerales tienen las mismas previsiones de crecimiento en su demanda, ya que dependen de las diferentes actividades económicas y tecnologías en las que se apliquen79. El aluminio se considera un material de gran volumen; se obtiene a partir de materias primas abundantes con una amplia distribución geográfica y la transición energética no va a suponer un aumento significativo de su demanda total80,81. Por otro lado, se prevé que el litio experimente el crecimiento más rápido en la demanda82. Las tecnologías de las energías renovables y movilidad eléctrica pueden llegar a representar en 2040 un aumento de la demanda de litio 40 veces superior a los valores de 2020, seguido por el grafito, cobalto y níquel (entre 20-25 veces) y las tierras raras (7 veces)2,4. Asimismo, la expansión de las redes eléctricas significa que la demanda de cobre para las líneas de la red puede duplicarse con creces durante el mismo período2. Sin embargo, estas estimaciones pueden variar debido a cambios en la demanda de vehículos eléctricos o en la composición de las baterías. Por ello, la tendencia de los precios es una buena opción para medir la escasez en el suministro de un mineral83.

Los riesgos de disrupción en el suministro de las materias primas minerales derivan de la interacción entre múltiples factores (rapidez de crecimiento de la demanda, contexto geopolítico, competencia entre sectores y aplicaciones, cuestiones logísticas y administrativas de las cadenas de suministro, y consideraciones ambientales y sociales, entre otros.) y resultan en un desacoplamiento entre la oferta y la demanda en el mercado4. En el lado de la oferta, a medida que se agotan los yacimientos más fácilmente extraíbles habrá que recurrir a otros con una concentración menor de los minerales de interés y que serán más difíciles de acceder, por encontrarse a mayores profundidades. Esto supone un mayor gasto energético para su explotación y un aumento de los costes de producción. Además, puede generar mayores impactos en las personas y el medio ambiente, y generar mayores cantidades de residuos mineros43. Por otro lado, la demanda presenta una elevada velocidad de crecimiento para ciertos minerales, asociada a las tecnologías energéticas, de movilidad y digitales. Sin embargo, estas aplicaciones representan tan solo una parte de la demanda total, que debe completarse con las necesidades del resto de sectores de la economía79. En este contexto, algunos estudios indican la necesidad de aplicar medidas dirigidas a reducir la demanda y la presión sobre la extracción primaria de minerales81,84–86. Las propuestas incluyen alargar la vida útil de las tecnologías81,84, aumento del reciclado81,84, limitar el tamaño de baterías81,84, dar una segunda vida a baterías de vehículos eléctricos en almacenamiento de energía81,84, sistemas alternativos de movilidad urbana87 e, incluso, modelos de postcrecimiento88–94. En los escenarios de postcrecimiento se reflexiona sobre qué materias primas se necesitan y en qué cantidades para ajustar la demanda a unos niveles de bienestar social equitativo, donde se consiga un equilibrio del consumo entre las partes más y menos consumidoras de recursos de la sociedad95.

Concentración desigual de recursos minerales

Mirada a un nuevo tablero geopolítico global

Las diferentes materias primas minerales están distribuidas geográficamente a lo largo de la corteza terrestre de manera desigual2. Algunas partes pueden presentar estos elementos en concentraciones más elevadas, formando lo que se denomina un yacimiento o depósito mineral96. Aunque existan yacimientos conocidos potencialmente explotables de un elemento en muchos países (denominados recursos minerales), solo es rentable extraerlo en unos pocos lugares (conocidos como reservas minerales)43. La distribución de algunas materias primas minerales está mucho más concentrada a nivel geográfico que la del petróleo o el gas natural, de manera que se introducen nuevos patrones de comercio en los que intervienen nuevos países y diferentes consideraciones geopolíticas4. La comunidad experta señala que es improbable que cambien los actores de producción en el corto plazo, debido a los largos períodos de tiempo que transcurren para poner en marcha una nueva explotación minera, entre otros factores4,97.

China es el principal proveedor mundial de diferentes materias primas fundamentales, entre las que destacan las tierras raras, de las que produce un 58 % y procesa un 80 % en su territorio aproximadamente, según datos del 202024,83 (Cuadro 3). Otros proveedores relevantes son Rusia y Sudáfrica (metales del grupo del platino), Indonesia (níquel), Australia (litio), Estados Unidos (helio y berilio), Chile (cobre y litio), Brasil (niobio) y la República Democrática del Congo (cobalto), entre otros23,29. La concentración geográfica de recursos pone en evidencia la hegemonía de ciertos países. En algunos casos, un solo país es responsable de alrededor de la mitad de la extracción mundial4. Es el caso de la República Democrática del Congo (RDC), China y Australia, que en 2019 fueron responsables de aproximadamente el 70 %, el 60 % y el 50 % de la extracción mundial de cobalto, tierras raras y litio, respectivamente4. El nivel de concentración es aún mayor para las operaciones de procesamiento de minerales, donde China tiene una fuerte presencia en todos los ámbitos: alrededor del 80 % del procesado de tierras raras, 70 % de cobalto, y casi el 60 % de litio y manganeso4,29,83.

Mapa Materiales y materias primas críticas en la transición energética
Cuadro 3. ¿Cómo ha logrado China convertirse en el líder del sector de las materias primas?

La competencia geopolítica no reside solo en la innovación tecnológica, sino en el acceso a las materias primas minerales, esenciales para su desarrollo12. China ha sabido concebir las tierras raras como un recurso estratégico y, desde mediados de la década de 1980, ha implantado medidas para el desarrollo del sector de las materias primas minerales. Tras una política de desgravaciones fiscales a las exportaciones, en la década de 1990, comienza a aplicar un enfoque proteccionista, que prohíbe a las empresas extranjeras la extracción de tierras raras dentro de China y restringe su participación en proyectos de procesamiento12. Además, comienza a crear cuotas para desincentivar la exportación de materias primas minerales y fomentar el desarrollo de productos de mayor valor añadido dentro de sus fronteras12. Con su política “Go Global”, ha fomentado la inversión en el sector minero en Latinoamérica y África para asegurarse un suministro seguro de materias primas minerales y no limitar su desarrollo98. Las empresas chinas han mostrado una alta tolerancia al riesgo político y económico gracias al respaldo de su gobierno y a la capacidad del país de adoptar estrategias a largo plazo.98.

De esta manera China se consolida como el primer productor de materias primas minerales. Domina también el procesamiento y la fabricación de componentes necesarios para la transición energética y digital. Consciente de esta ventaja, ha utilizado el comercio de determinadas materias primas minerales como instrumento de guerra comercial. En 2010, cortó las exportaciones de tierras raras a Japón alegando motivos medioambientales por una disputa en las islas Senkaku, caso que fue denunciado por EE. UU., Japón y la UE ante la Organización Mundial del Comercio4,99. En 2023, China implantó nuevas restricciones a las exportaciones de minerales estratégicos alegando motivos de seguridad nacional (galio y germanio para la fabricación de microchips en tecnología militar; grafito, para baterías, y tierras raras, para imanes permanentes)99. Ante esta justificación, la tensión entre China y EE. UU. está distorsionando el mercado de estos recursos, en el que cada vez tiene más peso la geopolítica99.

La vulnerabilidad europea

La producción de materias primas minerales en la UE no cubre las necesidades propias96. Menos del 7 % de minerales a nivel mundial se obtienen en la UE100,101, mientras que su industria representa alrededor del 20 % de su consumo mundial. Todo ello muestra su vulnerabilidad como región dependiente de las importaciones de terceros países8,96. Sus principales proveedores de materias primas fundamentales se reflejan en la Figura 1, entre los que destaca China.

La producción primaria de materias primas fundamentales y los procesos de refinado dentro de la UE son, en la mayoría de los casos, muy bajos8. Esto crea dependencias a lo largo de toda la cadena de valor, de modo que las importaciones de la UE no lo son tanto de materias sin tratar, sino de elementos finales que incorporan ya esas materias primas minerales8,100. Por ejemplo, depende de las compras a China en las cadenas de suministro de la industria fotovoltaica, de componentes de baterías y del vehículo eléctrico98. En el caso de la energía eólica, la UE depende de las importaciones de imanes permanentes, que emplea en el ensamblaje final de turbinas eólicas8. Por tanto, con independencia de dónde se extraigan las materias primas minerales, gran parte del resto de la cadena de valor se concentra en China100.

La dependencia de materias primas minerales de terceros países con índices de gobernabilidad bajos, el incremento de las tensiones geopolíticas (invasión rusa de Ucrania, guerra tecnológica entre EE. UU. y China, etc.) y el aumento del proteccionismo de los estados generan una barrera para la inversión y el crecimiento industrial europeo99,100. Estos factores aumentan el riesgo de que se produzcan cuellos de botella en el suministro de materias primas minerales y se paralicen de manera total o parcial las cadenas de producción de las industrias comunitarias102, como ya sucedió durante la pandemia del COVID-19. Para garantizar su autonomía, con la Ley Europea de Materias Primas Fundamentales la UE establece un marco para fortalecer las cadenas de valor de las materias primas estratégicas, desde la extracción hasta el reciclaje, y diversificar sus fuentes de suministro11. Por último, el creciente interés por la minería submarina y espacial abre nuevos frentes de negociación en el escenario geopolítico (Cuadro 4).

Cuadro 4: La exploración de nuevas fronteras: minería submarina y espacial

El incremento de la demanda ha puesto el foco en zonas no convencionales del planeta para la extracción de materias primas minerales. En este contexto se encuentra la minería submarina, que ofrece oportunidades para la exploración y posible explotación de metales como el níquel, cobre, cobalto y tierras raras96. Este tipo de minería plantea numerosos desafíos a nivel técnico (elevadas presiones, oscuridad total, temperaturas extremas, etc.). Además, genera dudas sobre el potencial impacto de esta actividad en los ecosistemas marinos (potencial toxicidad de metales y sedimentos liberados al océano)96 y su impacto socioeconómico (actividad pesquera, comunidades locales, geopolítica, etc.)104,105. Las investigaciones avanzan en conocer la calidad de los recursos marinos, para lo que se está desarrollando tecnología de minería submarina en colaboración con otros sectores que ya trabajan en este medio (petróleo y gas)96. Algunos países han realizado proyectos de exploración minera en sus jurisdicciones nacionales (zona económica exclusiva), como Noruega, Papúa Nueva Guinea o Japón4. El marco normativo para la explotación en aguas internacionales, cuya competencia se atribuye a la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, está aún pendiente de formularse106,107. A pesar del potencial y el interés creciente de algunos países108, en la comunidad científica y experta, así como en la Comisión Europea11,109, rige el principio de cautela, hasta que se conozcan los efectos y riesgos de dicha actividad en el medio marino110–113.

Otra opción a futuro es la minería de asteroides114. Actualmente se está estudiando la composición en minerales de los asteroides cercanos a la Tierra a través de técnicas de caracterización remotas, con telescopio, y otras técnicas in situ a través de misiones115–117. Aunque la explotación minera de asteroides plantea muchos retos e incertidumbres a nivel técnico, podría ser una opción con potencial para minerales que tienen precios muy elevados, como los metales del grupo del platino43. Existen varias empresas especializadas en este campo, como por ejemplo Planetary Resources118, Asteroid Mining Corporation119 o Trans Astronautica Corporation120. Sin embargo, la minería espacial tiene poco potencial para satisfacer la demanda de minerales para la descarbonización inmediata en la Tierra121.

España: un país con tradición minera

España es el tercer país de Europa con más recursos mineros96. Según datos de 2022, su industria extractiva, constituida por la producción de minerales metálicos, no metálicos, rocas y minerales industriales, cuenta con alrededor de 2.700 explotaciones activas, emplea a más de 29.000 personas y supera los 3.900 millones en facturación122,123. Actualmente, la minería de metales es el motor de la minería española122,124. Además, cuenta con una industria que lidera la producción de otros materiales que, aunque no son necesariamente catalogados como fundamentales según la UE, son cruciales para la economía española. Se trata de determinados minerales industriales (feldespato, magnesita, potasa, caolín, celestina, y arcillas especiales que incluyen atap ulgita, sepiolita y bentonita), rocas ornamentales (calizas y mármoles, granitos y pizarras de techar) y productos de cantera (yeso, margas, arenas y gravas)122,123.

En relación con las materias primas fundamentales, España es el segundo productor de mineral de cobre y el único productor de estroncio dentro de la UE122. Proporciona el 34 % del suministro global de estroncio a la UE, además de cantidades menores de feldespato, wolframio y silicio metal23. Asimismo, se produce espato flúor y tántalo, y existen depósitos identificados de antimonio, barita, bismuto, cobalto, litio y tierras raras2. Aunque estos recursos se encuentran distribuidos por todo el territorio nacional, la mayor parte se concentran en el noroeste de la península, en el llamado Macizo Ibérico125–127. En la Zona Sudportuguesa destaca la Faja pirítica ibérica, que se extiende desde Sevilla hasta Lisboa y supone la mayor concentración de sulfuros masivos del planeta, donde se puede encontrar azufre, hierro, cobre, zinc, plomo, plata y oro122,128. En la Zona Centro Ibérica está el Cinturón ibérico de estaño y wolframio, que comprende Galicia, el noroeste de Castilla y León y Extremadura, donde se encuentran depósitos de estaño y wolframio que pueden llevar asociados litio, niobio, tántalo, berilio y tierras raras, entre otros102,129,130. Otros yacimientos de interés se localizan en la Zona de Ossa Morena (hierro, plomo, zinc, cobre, níquel, elementos del grupo del platino, oro y plata)131, en la Zona Cantábrica (fluorita, barita, plomo, zinc, cobre, níquel, cobalto, hierro y manganeso)132 y en la Zona Asturoccidental Leonesa (hierro, plomo, zinc, cobre, plata, oro, molibdeno, antimonio, manganeso, wolframio, arsénico y cobalto, además de coque de carbón)133. España cuenta con alrededor de 40 proyectos de minería metálica, que pueden encontrase en fase de producción, de desarrollo, de obtención de permisos e investigación, o bien se encuentran paralizados96,97. España también tiene una capacidad de procesado y refinamiento de minerales competitiva, particularmente en lo referente al cobre, aluminio y zinc23,134

Un número importante de estos recursos fueron identificados durante campañas de exploración realizadas hasta la década de 1980, momento a partir del cual el interés por la minería comenzó a decaer2. El Instituto Geológico y Minero de España atesora un gran conocimiento sobre la cartografía y geología nacional, que está disponible en sus sistemas de información, entre los que destacan el Mapa Geológico Nacional a escala 1:50.000, el mapa GEODE de cartografía continua135 y la Base de Datos de Indicios Mineros (BDMIN)136, entre otros. Una acción prioritaria para el instituto es la actualización de la información recogida y el diseño de un programa nacional de investigación público-privada para realizar nuevas exploraciones y conocer qué materias primas minerales podrán explotarse en el territorio español2

Una cadena de valor globalizada

Las cadenas de valor de las materias primas minerales y las tecnologías asociadas forman un ecosistema complejo, deslocalizado y altamente fragmentado99. La UE, en su esfuerzo por reducir la dependencia y diversificar sus relaciones, necesita abordar un enfoque multinivel12, lo que implica dirigir medidas hacia todas las etapas de la cadena de valor. Esta comprende todas las actividades y procesos del ciclo minero, que resultan en la extracción primaria de materias primas minerales y su procesado, y se conecta con las actividades de manufactura de las tecnologías a desarrollar96,137. Además, incluye los procesos de reparación y reutilización de productos tecnológicos y reciclado de los minerales. Ello supone un flujo secundario de materias primas que tiene el potencial de cubrir parte de la demanda y disminuir la presión sobre su extracción primaria. A continuación, se describen de manera simplificada las diferentes etapas de la cadena de valor:

Etapas del ciclo minero: Comienza con la exploración e investigación minera, cuyo objetivo es la búsqueda y caracterización de un yacimiento mineral96. Se trata de una etapa con alto nivel de riesgo para las empresas (1 de cada 500-1.000 proyectos llega a la fase de explotación138). Implica una inversión económica sustancial y a largo plazo, dado que esta fase puede prolongarse hasta 10 años139. Se continúa con una evaluación del yacimiento (recursos y reservas), en la que se analiza la viabilidad técnica y económica del proyecto. En España, la titularidad de los derechos de los recursos minerales forma parte del dominio del Estado, por lo que es necesario tramitar con la Administración una licencia de operación (competencia transferida a las comunidades autónomas)96,140. Cuando el proyecto es técnica, económica y ambientalmente viable y cuenta con la aprobación administrativa, comienza la etapa de explotación minera, en la que se extrae y procesa el mineral del yacimiento. Las minas pueden ser a cielo abierto o subterráneas96. Dependiendo del tipo de material y la calidad del recurso, la práctica minera conlleva generalmente la generación de un alto volumen de residuos, que son almacenados y tratados. Los productos de la mina son trasladados a la planta de tratamiento mineralúrgico, que se encuentra normalmente en las inmediaciones de la mina. En la planta, se tratan los elementos extraídos y se concentran. Durante todas las etapas del ciclo minero, se deben realizar labores de rehabilitación del medio para reducir los impactos ambientales y sociales asociados a la extracción. Estas medidas se recogen en los documentos de evaluación de impacto ambiental y en un plan de restauración, que se incluyen de manera obligatoria antes de comenzar el proyecto. En la fase final de cierre de la mina, debe dejarse un espacio rehabilitado96. La digitalización de los procesos que comprenden el ciclo minero y el procesamiento posterior supone una de las principales líneas de innovación en el sector (Cuadro 5).

Cuadro 5. Minería inteligente: innovación digital en la industria minera

La innovación y la tecnología son esenciales para el desarrollo de una minería inteligente, que promueve que la minería y la metalurgia sean cada vez más seguras, más sostenibles (aumento de la eficiencia energética, disminución del consumo de agua, electrificación, etc.) y con menor impacto sobre las personas y el medio ambiente141–143. Por otro lado, se consigue aumentar la productividad y el acceso a recursos minerales de peor calidad96. Para ello se emplean técnicas de digitalización en las diferentes etapas del ciclo minero y procesamiento metalúrgico, en ámbitos relativos a la modelización de yacimientos, equipos de perforación robotizados y volquetes autónomos (sin presencia humana), gestión de flotas de volquetes, monitorización de muestras y explosivos, análisis en tiempo real de diferentes parámetros mediante sensores y mejora de los procesos metalúrgicos96,144–146. Algunas de las tecnologías empleadas incluyen internet de las cosas, sistemas ciberfísicos, simulación, gemelos digitales, análisis de datos, inteligencia artificial, robótica colaborativa, impresión 3D, realidad virtual y realidad aumentada96,147.

Procesamiento y refinado: Los minerales metálicos requieren procesos adicionales de refinado en la planta metalúrgica, donde se procesan y se obtienen los metales de alta pureza. En la actualidad, China lidera las operaciones de refinado: recibe materias primas minerales de todo el planeta para ser procesadas en su territorio. Esto supone un aumento de la huella de carbono de las materias primas minerales que, en muchas ocasiones, son enviadas de nuevo a otras partes del mundo en estado refinado (como materias primas minerales de alta pureza) para ser empleadas en procesos de fabricación de diferentes productos tecnológicos.

Fabricación: Los minerales y metales son empleados para la fabricación de diferentes componentes y equipos, según la tecnología desarrollada. A medida que se avanza en la cadena de producción se añade valor a los productos obtenidos.

Reparación, reutilización y reciclaje: Esta fase es uno de los pilares de la Ley Europea de Materias Primas Fundamentales11 y del nuevo Reglamento sobre diseño ecológico148, que persiguen alargar el ciclo de vida de las materias primas mediante la mejora de la durabilidad, el mantenimiento y la reparación de equipos, su reutilización en un uso similar o distinto, y su reciclado al final de su vida útil.

Materiales avanzados: una alternativa incipiente al uso de materias primas críticas

Las materias primas fundamentales tienen propiedades que hacen que en muchos casos sean muy difíciles de sustituir. Por ejemplo, las tierras raras tienen unas propiedades físicas y químicas necesarias para la producción de imanes permanentes24, y el litio presenta unas propiedades electroquímicas óptimas que se aprovechan en las baterías recargables82.

Los materiales avanzados son aquellos diseñados para tener propiedades especiales o superiores a las tradicionales149. Su papel en el desarrollo de tecnologías contribuye a maximizar los rendimientos de los materiales, disminuir costes o aumentar la sostenibilidad. Algunos ejemplos incluyen aleaciones de metales complejas150, polímeros, nanomateriales, materiales magnéticos y superconductores, entre otros. Pueden ser diseñados para reemplazar el uso de algunas materias primas fundamentales o para reducir la cantidad de materia prima empleada. El objetivo es sustituir una materia prima potencialmente escasa y crítica por una abundante (por ejemplo, indio por zinc). Sin embargo, tiene poco beneficio si el sustituto en sí mismo es crítico (por ejemplo, platino por paladio o indio por germanio), o podría volverse crítico debido a la sustitución121,151. La sustitución también puede ir más allá del nivel del material. En lugar de reemplazar una sustancia por otra, puede ser más beneficioso evaluar el propio producto y su sistema de producción para buscar alternativas de diseño o procesos de fabricación que requieran menos materiales o materiales más comunes151. Todo ello puede contribuir a reducir la dependencia europea de materias primas minerales y componentes de tecnologías de terceros países.

Creación de cadenas de valor de materias primas resilientes, seguras y sostenibles

La sostenibilidad tiene una visión sistémica que integra las dimensiones económicas, sociales y ambientales96,152. Estos tres pilares conforman la base sobre la que se asientan los principios de la UE para unas materias primas sostenibles153.

Desafíos económicos y de gobernanza para la UE

El contexto geopolítico de aumento de tensiones y de aceleración de los cambios tecnológicos ha llevado a la UE a asumir una mayor responsabilidad con respecto a su seguridad económica2,154–156. El objetivo es reducir su posición de vulnerabilidad y excesiva dependencia, y fortalecer su autonomía estratégica abierta. Esto significa cooperar multilateralmente en lo que sea posible y actuar de manera autónoma cuando sea necesario, en relación con los ámbitos de la seguridad, la defensa, la política exterior y la economía157–159. Algunas de las estrategias para reducir la dependencia de terceros países y garantizar un suministro adecuado y sostenible de materias primas incluyen:

Explotación de recursos mineros domésticos. La UE pretende extraer materias primas minerales de su territorio para producir al menos el 10 % del consumo anual de materias primas estratégicas de la Unión y aumentar su capacidad de procesamiento para producir al menos el 40 % de su consumo anual en 203011. Para ello, impulsa el desarrollo de “proyectos estratégicos” que pasarán a ser elegibles para procesos de permisos simplificados y un acceso más fácil a la financiación11. En este contexto, España puede aportar capacidad extractiva y de procesamiento de minerales al mercado nacional y a la UE.

Diversificación en el suministro. La UE postula una estrategia de diversificación y reducción de los riesgos de una excesiva interdependencia de otros países (de-risking), pero evitando la desvinculación comercial con ellos (decoupling), que implicaría una desglobalización con enormes costes económicos para los estados miembros12,155. En este sentido, la Ley de Materias Primas Fundamentales establece que ningún tercer país represente más del 65 % del consumo anual de la UE para una materia prima estratégica concreta11.

Optimización de trámites y autorizaciones. Las autorizaciones de proyectos estratégicos para la economía de la UE no superarán los 27 meses para los proyectos de extracción y los 15 meses para los proyectos de procesamiento y reciclado11. Esta medida responde a los largos plazos de tiempo que transcurren desde la exploración del yacimiento hasta la explotación de una mina4, que pueden durar 10 años o más en España96. Una regulación clara, transparente y ejecutiva puede ayudar a las empresas a la hora de solicitar permisos para los proyectos mineros. Para la realización del trabajo, las Administraciones requieren una dotación adecuada de recursos humanos y materiales100.

Refuerzo de la colaboración internacional entre países productores y países consumidores. Ningún país por sí solo podrá impulsar los cambios necesarios para autoabastecerse al completo. Por tanto, la colaboración internacional sigue siendo un elemento indispensable para el correcto funcionamiento del mercado4,100. Desde 2021, la UE ha firmado más de diez acuerdos bilaterales160,161 y está involucrada en diferentes partenariados, como el “Minerals Security Partnership Forum”162. Las relaciones estratégicas con África, América Latina y el Caribe podrían garantizar cierta estabilidad de suministro a Europa. Para ello, la comunidad experta señala la importancia de avanzar hacia relaciones internacionales fluidas y de beneficio mutuo, que garanticen el desarrollo industrial de estas regiones más allá de la extracción de recursos100, como por ejemplo, a través de su transformación en productos de mayor valor añadido163. Esto puede implicar cesiones o sacrificios comerciales por parte de la UE (como el acuerdo comercial UE-Mercosur164,165). A nivel de estrategias colaborativas de mercado, la UE puede beneficiarse de un sistema de compras único para aumentar su capacidad negociadora a nivel internacional y poder garantizar un precio competitivo para los estados miembros166, tal y como se hizo con las vacunas para el COVID-1.

Monitoreo y mitigación de riesgos. Se establece un mecanismo europeo para la monitorización coordinada y pruebas de estrés de las cadenas de suministro de materias primas fundamentales. Esto obliga a las grandes empresas que dependen de estos materiales y componentes (fabricación de baterías, hidrógeno, equipos de energía renovable, dispositivos electrónicos, robótica, drones, aeronaves, satélites, chips avanzados, etc.) a establecer medidas para mitigar los riesgos de disrupción en el suministro100. Otra medida de seguridad ante un corte en el suministro es la constitución de reservas estratégicas de algunas materias primas4,100.

Promoción de un ecosistema industrial completo ligado al territorio. Se busca el desarrollo industrial en el territorio europeo de las diferentes etapas de la cadena de valor para generar riqueza y conexión en los diferentes mercados11,21,34: empresas de extracción minera, metalurgia, fabricantes de componentes y equipos, de restauración e integración con el medio, y mercado de reparación, reutilización y reciclado de productos tecnológicos. En la misma línea, se persigue generar valor en torno al conocimiento tecnológico con la capacitación de personal, desarrollo de centros de I+D, universidades, etc.11,96. Este es un escenario propicio para la creación de ecosistemas industriales que contemplen la cadena de valor para una determinada tecnología al completo, desde la actividad minera y la metalurgia hasta el procesado de los productos al final de su vida útil. Todo ello desde una perspectiva de simbiosis industrial, en la que los residuos de un proceso de una industria sirvan como recurso para otra96. La creación de un mercado de materias primas secundarias cobra máxima relevancia a nivel comunitario, con la diversificación de las infraestructuras de reciclado para maximizar las tecnologías de reciclaje, reducir la inversión y acumular suficientes residuos.

Resiliencia y transparencia de mercados. Los precios de los minerales y metales tienden a ser volátiles, lo que impacta en el coste total de los productos y tecnologías. Esto se debe al desajuste entre la oferta o la capacidad de producción de minerales, y la velocidad con la que aumenta la demanda4. Algunas medidas para mejorar la transparencia y el apoyo al desarrollo del mercado incluyen establecer puntos de referencia de precios, evaluaciones periódicas del mercado, creación de reservas estratégicas y sistemas de trazabilidad en las cadenas de suministro4,121.

Fomento de la inversión económica en el mercado de materias primas. Los planes de inversión actuales están orientados hacia una transición energética de cambio gradual. Dado el largo tiempo de preparación para nuevos proyectos, esto podría crear un cuello de botella cuando la implementación de tecnologías de energía limpia comience a crecer rápidamente4. Es necesario invertir y tener en cuenta que los proyectos requieren tiempo para desarrollarse y prepararse. En esta línea, destacan como ejemplos los fondos de financiación público-privados de materias primas propuestos por Francia, Alemania e Italia167. Además de financiación para fomentar la innovación de empresas y otros organismos, los fondos de garantía son una medida de seguridad que puede promover el desarrollo de proyectos de inversión de alto riesgo tecnológico100. Estados Unidos, con la Ley de Reducción de la Inflación (IRA, por sus siglas en inglés), ha realizado inversiones masivas en tecnologías de energía limpia junto con una serie de rebajas fiscales168.

Fortalecimiento y coordinación de los estándares de desempeño social y ambiental. Dada la falta de una acción política global coordinada, se apunta hacia la necesidad de crear un marco de gobernanza internacional para las materias primas que proporcione a los países herramientas comunes para abordar las emisiones de gases de efecto invernadero, los impactos ambientales locales y regionales, y los riesgos sociales y de derechos humanos4,169.

Reducción de la demanda y economía circular. La creciente demanda de materias primas minerales para la transición energética tiene varios limitantes sociales y ambientales, por lo que se plantean estrategias de reducción de dicha demanda para disminuir la presión sobre la extracción primaria de minerales96. Entre ellas, destaca la transición hacia una economía circular, cuyo modelo de producción y consumo pretende desacoplar el crecimiento económico del crecimiento de la demanda de recursos naturales170,171. Esto conlleva una serie de medidas ligadas al ecodiseño para reducir la demanda de las materias primas minerales: alargar el ciclo de vida de los productos y materiales, facilitar su reparación y reutilización y posibilitar el reciclado final de sus materiales. Asimismo, implica innovar en el diseño de sistemas de producción menos intensivos en materiales y energía, y de productos con mayor vida útil (evitar obsolescencia programada), así como promocionar iniciativas de consumo responsable148,170,172. Se estima que una reducción del 1 % del consumo global ahorraría anualmente 840 millones de toneladas de metales, combustibles fósiles, minerales y biomasa, y 39 billones de litros de agua173. En este sentido, la UE establece para 2030 aumentar su capacidad de reciclado para cubrir al menos el 25 % del consumo anual de materias primas estratégicas y recuperar cantidades cada vez mayores de cada materia prima11. En la misma línea, desde 2019, tiene como objetivo garantizar que al menos el 65 % del peso total de los aparatos eléctricos y electrónicos que se pusieron en el mercado en los tres años anteriores sea recogido y gestionado de manera adecuada174. Asimismo, el nuevo reglamento relativo a pilas, baterías y sus residuos, establece objetivos alineados con las estrategias de ecodiseño y economía circular aplicado a toda la cadena de valor de las baterías175.

Retos sociales y ambientales

Los impactos en minería se dividen frecuentemente en categorías ambientales, sociales, políticas, culturales y económicas, aunque en la práctica están interrelacionadas y son difíciles de considerar de manera aislada176. Los diferentes impactos ocurren a lo largo de las distintas etapas del ciclo minero y, de no ser debidamente gestionados, pueden perjudicar a las comunidades locales y los ecosistemas de los territorios donde se insertan176. Existe un rango variado de potenciales impactos, cuya ocurrencia depende del contexto particular de cada proyecto minero176.

Impacto social de la minería

Desde las primeras etapas de un proyecto minero, la interacción entre las empresas, los gobiernos y las comunidades locales comienza a modelar las expectativas e interrogantes de la población local sobre los potenciales beneficios e impactos socioeconómicos y ambientales que dicha actividad podría tener en la zona. Se trata de un momento crítico en la construcción de una relación de confianza entre las partes interesadas, donde la transparencia en la información y la comunicación son clave177. La actividad minera puede generar empleo, formar y capacitar a profesionales, crear infraestructura en zonas menos pobladas y aportar riqueza a la comunidad local a través de inversiones en servicios públicos o la explotación minera como atractivo turístico178. Al mismo tiempo, también puede generar desigualdades en la distribución de los beneficios entre la comunidad local179, masculinización del entorno debido al influjo de empleados externos179, competencia por el uso del suelo180 y subida de precios de la tierra179, dificultad de acceso a la vivienda179, dificultad para encontrar mano de obra en actividades que no pueden competir con la minería178, desplazamiento de las comunidades locales o coincidir con áreas protegidas169 o zonas de alto patrimonio histórico cultural. Además, las explotaciones mineras pueden coincidir con territorios de comunidades indígenas (como el pueblo Sami en el norte de la península escandinava), lo que puede causar su desplazamiento e interferir con el vínculo de las poblaciones con su territorio181,182. Por otra parte, los trabajadores están expuestos a diferentes riesgos (productos químicos tóxicos, ruido o polvo en suspensión, entre otros)183, que requieren especial atención para evitar accidentes y problemas salud184–186. Por último, en la etapa de cierre de la mina se presenta el desafío de contar, al inicio del proyecto, con una partida económica suficiente para la rehabilitación y remediación del entorno, para que no se transfiera al Estado la gestión de los pasivos ambientales de largo plazo176.

En el caso de algunos países de América Latina o África ricos en recursos y con un índice de gobernabilidad bajo, los ingresos obtenidos no siempre revierten en el crecimiento económico e industrial local, algo que puede dar lugar a desajustes en la economía, inflación, competencia con otros sectores, corrupción, violencia, vulneración de los derechos humanos e, incluso, conflictos armados4,121,187 (por ejemplo, situaciones de trabajo infantil en la extracción de cobalto de la República Democrática del Congo188). En estas zonas los trabajadores también se enfrentan a condiciones laborales difíciles, que se acentúan en las instalaciones de minería artesanal y de pequeña escala, donde en muchos casos no existe regulación en materia de protección social, o no se aplica4,121. En el caso de algunos países de América Latina o África ricos en recursos y con un índice de gobernabilidad bajo, los ingresos obtenidos no siempre revierten en el crecimiento económico e industrial local, algo que puede dar lugar a desajustes en la economía, inflación, competencia con otros sectores, corrupción, violencia, vulneración de los derechos humanos e, incluso, conflictos armados4,121,187 (por ejemplo, situaciones de trabajo infantil en la extracción de cobalto de la República Democrática del Congo188). 

Impacto medioambiental de la minería

La naturaleza de la actividad extractiva implica necesariamente un impacto sobre el medio ambiente. En España, para garantizar que estos riesgos están debidamente considerados con carácter previo a la autorización de un proyecto, las empresas mineras están obligadas a presentar un estudio de impacto ambiental, que será evaluado por la Administración, cuyas directrices vienen marcadas en la Directiva 2011/92/UE189 y su trasposición en España con la Ley 21/2013 de evaluación ambiental190. Asimismo, es necesario presentar un plan de restauración, acorde con el Real Decreto 975/2009, para rehabilitar el espacio afectado por la actividad minera191. La legislación de ámbito estatal aplicable al desarrollo de proyectos mineros es extensa e incluye normativa de corte autonómico relacionada con el agua, las emisiones a la atmósfera, los residuos, cuestiones de emergencia, etc96.

Los impactos de cada mina varían dependiendo de las características locales del entorno, el tipo de actividad (la minería a cielo abierto causa generalmente mayor impacto en el ambiente que la minería subterránea), de la geología y contenido mineral del yacimiento176,192. Los principales impactos medioambientales son:

  • Impacto sobre la atmósfera: El sector minero es una fuente significativa de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera debido al alto consumo energético de sus procesos4,193,194. Se estima que la producción de minerales y metales primarios contribuyeron con alrededor del 10 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía en 2018195. Además, impacta negativamente en la calidad del aire, ya que produce polvo, ruido, olores y contaminantes atmosféricos (ej. mercurio y plomo)43,196,197.
  • Impacto sobre el suelo: La minería provoca cambios importantes en el suelo, que pierde su función y sufre degradación del paisaje, fragmentación de ecosistemas, aumento de la erosión, alteraciones en el equilibrio de los terrenos (ej. hundimientos) y efectos adversos en la biodiversidad43,196. La minería potencialmente influye en 50 millones de km2 de la superficie terrestre, con zonas que se solapan con áreas protegidas y áreas clave para la biodiversidad198. Todo ello puede resultar en el desplazamiento de comunidades y la pérdida de hábitats que son hogar de numerosas especies, incluidas algunas en peligro de extinción199.
  • Impacto sobre la gestión del agua: La protección del agua es una de las prioridades ambientales dado que es el factor más vulnerable en las actividades mineras196. La extracción y procesamiento de algunos minerales requieren grandes volúmenes de agua para sus operaciones, cuyo suministro está amenazado por la escasez de recursos hídricos actuales y los efectos del cambio climático. El litio es particularmente vulnerable al estrés hídrico debido a sus altos requisitos de agua83. Más de la mitad de las minas para su producción se concentra en áreas de alto estrés hídrico y se espera que esta proporción aumente con el tiempo4,83,200. Además, las actividades mineras plantean riesgos de contaminación a través del drenaje ácido de minas, la descarga de aguas residuales y la disposición de residuos sólidos. También incrementan la competencia por los usos del agua (agricultura, industria y consumo de agua urbana)201.
  • Generación de residuos: La minería y el procesamiento de minerales pueden generar desechos peligrosos, como metales pesados y material radiactivo. El colapso de las balsas de residuos puede causar desastres ambientales a gran escala, como el producido por la rotura de la balsa minera de Aznalcóllar en 1998 en el Parque Nacional de Doñana. Por otra parte, la disminución de la calidad del mineral puede provocar un aumento importante en los desechos mineros en la actividad extractiva de las próximas décadas.
  • La gestión medioambiental cobra aún más relevancia en un contexto de cambio global. Los activos mineros están expuestos a crecientes riesgos climáticos (sequías, calor extremo, inundaciones, etc.), de tal forma que los desastres naturales se han convertido en una de las causas más frecuentes de interrupción en el suministro de materias primas minerales. De hecho, ocupan el tercer lugar, solo después de los accidentes en las instalaciones mineras y las huelgas laborales202. Por ejemplo, las inundaciones pueden provocar roturas en balsas de residuos de minería peligrosos, con extensos daños ambientales203. Esto requiere que las empresas evalúen los riesgos físicos del cambio climático en sus operaciones e integren la planificación de resiliencia climática en sus estrategias de sostenibilidad.

Respuesta social ante la actividad minera

Los esfuerzos europeos hacia la reducción de la dependencia de terceros países en materias primas minerales suponen la apertura o reapertura de minas en territorio comunitario. En este contexto, las comunidades locales pueden reaccionar de diversas maneras, según sus ideas preconcebidas y experiencias previas con la minería, así como su percepción sobre la transparencia y equidad en el proceso de toma de decisiones de los proyectos176. Por un lado, pueden dar la bienvenida a la oportunidad de desarrollo y de generación de nuevos empleos en la zona. Esta circunstancia es más frecuente en zonas con tradición minera previa204. Por otro lado, las poblaciones locales pueden reaccionar en contra de estos proyectos, debido principalmente a su preocupación sobre el impacto ambiental en la zona y los efectos sobre su modo de vida y su salud176,205,206. Se provoca, así, una situación de tensión entre las empresas mineras, las instituciones y las comunidades locales, que puede resultar en conflicto176,205. En este sentido, el Atlas de Justicia Ambiental recoge ejemplos sobre conflictos socioambientales, entre los que se encuentran casos vinculadas a la industria extractiva en diferentes contextos territoriales207.

Las principales demandas de las comunidades locales son poder decidir sobre su propio modelo de desarrollo, y si esto implica o no la opción minera, así como poder participar en las decisiones del proyecto minero206,208,209. En la UE, la fase de evaluación de impacto ambiental durante la etapa de permisos del proyecto minero se utiliza frecuentemente para poner en práctica los derechos de participación pública176. En estos casos, la participación temprana y la comunicación son clave para promover un diálogo colaborativo y constructivo210. Si se deja para una etapa avanzada del proceso de permisos, la comunidad puede percibir que el proceso está demasiado avanzado para que su participación tenga un impacto real176. Además, minimizar la información o no dar a conocer con total transparencia los detalles del proyecto puede generar desconfianza y tensiones que serán difíciles de revertir. Algunas de las propuestas para diseñar proyectos de minería más responsables a nivel social y ambiental, adaptados a las circunstancias de cada zona, incluyen: integrar la dimensión social en la fase de evaluación de impacto ambiental, mejorar los procesos de consulta participativos, comunicar de manera transparente para generar expectativas claras en cada fase del proyecto4, incluir un sistema de compensación ambiental obligatorio, promover el cumplimiento empresarial voluntario de buenas prácticas sostenibles sociales y ambientales, emplear tecnologías punteras que reduzcan el impacto (Cuadro 5), fomentar la cultura minera y concienciar sobre el consumo responsable176.

Diligencia debida y responsabilidad social corporativa

Los avances en el desarrollo de cadenas de valor de materias primas responsables y sostenibles requieren una acción coordinada a nivel internacional para promover el cumplimento de los estándares sociales y ambientales. La adopción de marcos, como las guías de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE)211,212, ayudan a las empresas a prevenir y abordar los impactos sociales y ambientales. Para ello, proponen el establecimiento de una política de debida diligencia monitorizada con regularidad y de acceso público, la identificación y evaluación de los riesgos y la aplicación de medidas de control de los últimos213. En el marco de la Ley de Materias Primas Fundamentales de la UE, se promueve el establecimiento de garantías que aseguren que los proyectos de materias primas estratégicas en territorio comunitario o en terceros países se ejecuten respetando los derechos humanos, el medio ambiente y la transparencia en las prácticas empresariales11. La UE ha demostrado prácticas de excelencia en toda la cadena de valor de los recursos minerales a través de varios proyectos, entre los que destaca el liderazgo de los países nórdicos101. En España, se fomenta que las empresas cumplan los indicadores de calidad establecidos en las normas UNE 22480:2019214 y UNE 22470:2019215, que se encuentran alineadas con las iniciativas más avanzadas en materia de sostenibilidad social y ambiental, como las indicadas por Naciones Unidas216,217 , la OCDE211 y los Principios de Ecuador218. Estas estrategias de responsabilidad social corporativa son de carácter voluntario, de manera que en caso de no cumplimiento no existen penalizaciones ni consecuencias reales para las empresas4. En este sentido, el Parlamento Europeo ha solicitado a la Comisión presentar una propuesta legislativa sobre la diligencia debida obligatoria en las operaciones empresariales y cadenas de suministro219.

Refuerzo de la circularidad de materiales y materias primas: reparación, reutilización y reciclaje

La propuesta de Estrategia a Largo Plazo para una Economía Española Moderna, Competitiva y Climáticamente Neutra en 20505 y la Estrategia Española de Economía Circular, España Circular 2030220, señalan la reducción del consumo, y la promoción de la reparación, reutilización y reciclado como estrategias para que las materias primas secundarias puedan satisfacer una mayor parte de la demanda de minerales en la transición energética. Se trata de medidas que pueden reducir la presión sobre la extracción primaria, aunque en ninguno de los escenarios predictivos podrían llegar a sustituirla en su totalidad4,141.

  • Reutilización: una tecnología, durante su vida útil, puede reutilizarse para el mismo uso o adaptarse para otro uso diferente. Por ejemplo, cuando una batería de un vehículo eléctrico llega al final de su vida útil, la legislación actual permite en algunos casos remanufacturarla para que pueda emplearse de nuevo en movilidad, o adaptarla para un uso diferente al original, como el almacenamiento de energía producida por paneles solares175. De esta manera, la reparación de los productos tecnológicos es una medida que puede alargar su vida útil. En este sentido, el Parlamento Europeo ha aprobado un mandato negociador sobre un nuevo “derecho a la reparación” de bienes (lavadoras, aspiradoras, teléfonos, etc.) para los consumidores, que pretende fomentar un consumo más sostenible, facilitar el arreglo de productos defectuosos, reducir los residuos y apoyar al sector de la reparación221,222.
  • Reciclaje: Comprende la recolección física y separación de materias primas, y el procesamiento para recuperarlas. En conjunto, combina múltiples vías con una amplia gama de tecnologías y prácticas4. Las materias primas minerales que nutren los procesos de reciclado pueden proceder de dos fuentes: del final de la vida útil de los productos y de los subproductos que se extraen durante los procesos mineros y metalúrgicos (Cuadro 6)223.

Las materias primas recicladas comienzan a ser cada vez más competitivas a nivel de costes con respecto a las fuentes primarias224. Su uso supone generalmente un ahorro en recursos energéticos, agua y emisiones de CO2 . El reciclado está más avanzado para aquellos minerales metálicos producidos en grandes cantidades, como aluminio, hierro, cobre4,96, que para otras materias primas críticas.

En este sentido, aún cabe señalar varios retos que no están todavía resueltos en relación con el reciclaje. Entre ellos, destacan la falta de madurez tecnológica para el reciclado de algunos elementos, debido a la alta complejidad de los productos que los contienen, y el elevado coste económico de algunos procesos de reciclado96. Este es el caso de las tierras raras para la fabricación de imanes permanentes, cuya tasa de reciclado está por debajo del 1 %, por el elevado coste de los procesos de reciclado y la falta de sistemas de recolección adecuados8. Por tanto, una línea prioritaria de investigación es la mejora de los procesos metalúrgicos de reciclado225.

Otra limitación para determinadas tecnologías es la necesidad de usar materias primas de pureza extrema, de manera que no puede emplearse material reciclado. En otros casos, los procesos de reciclaje no pueden recuperar el 100 % del material por motivos técnicos o económicos (por ejemplo, el litio de las baterías de ion-litio)96. También son factores limitantes del reciclado la recolección de desechos inadecuada y la existencia de condiciones económicas y legales desfavorables (tanto para el reciclado como para el uso de materiales reciclados)225,226. La dimensión temporal es otro de los grandes factores a tener en cuenta. El reciclaje depende de la disponibilidad de productos que hayan alcanzado el final de su vida útil, lo que puede suponer una espera de muchos años, dependiendo de la tecnología8. Por ejemplo, el de paneles solares es todavía incipiente, dado que estos tienen una vida media entre 25 y 30 años y aún no hay volumen suficiente para su reciclado8.

Para facilitar la circularidad y el reciclado de las tecnologías se apuesta por el ecodiseño, una estrategia que tiene en cuenta requisitos de sostenibilidad ambiental en el diseño de un producto y los procesos que tienen lugar a lo largo de su cadena de valor148. Se favorece la durabilidad, la reutilización, la reparación, el reciclado y la eficiencia energética de los productos. De igual manera, se busca minimizar la presencia de sustancias químicas peligrosas, así como su huella de carbono y huella ambiental148,227. En este sentido, la transparencia de datos en cuanto a la composición en materiales de los diferentes componentes y equipos tecnológicos es esencial para facilitar su reciclado. La UE está trabajando en la creación de un “pasaporte digital” que proporcionará información sobre la sostenibilidad ambiental (durabilidad y capacidad de reparación, contenido reciclado o disponibilidad de piezas de repuesto) de las tecnologías que entren al mercado europeo y mejorará su trazabilidad en toda la cadena de suministro11,148,228. Este es el caso de todas aquellas que puedan contener imanes permanentes11 (dispositivos para realizar resonancias magnéticas, turbinas eólicas, robots industriales, bombas de calor, etc.) y baterías175, entre otras. El pasaporte del producto también puede ayudar a las autoridades a realizar mejores controles y verificaciones228.

Cuadro 6: Minería urbana: de residuos a riqueza

La minería urbana consiste en la obtención de materias primas a partir de los residuos generados en una ciudad, región o país43. Muchos aparatos eléctricos y electrónicos (basura electrónica) y residuos de sectores de la construcción, industria y minería acaban en vertederos43,229,230. En ocasiones, la concentración de metales en estas minas de residuos urbanos sobrepasa la concentración de los depósitos naturales. Por ejemplo, el oro presente en teléfonos móviles y ordenadores (rango entre 200-350 gramos de oro por tonelada), supera la concentración de los depósitos naturales explotados actualmente (rango entre 4 – 10 gramos de oro por tonelada extraída)231.

La basura electrónica se produce a un ritmo vertiginoso, con más de 60 millones de toneladas producidas en 2022 a nivel mundial232. En muchos casos estos residuos se mandan a terceros países, lo que supone una desventaja doble: por la pérdida de riqueza en materias primas de los residuos y por el impacto negativo social y medioambiental asociado (los países de destino pueden tener estándares sociales y medioambientales menos estrictos para la gestión de residuos, aumento de la huella de carbono por el transporte de residuos, etc.)233.

La recuperación de materias primas a partir de residuos urbanos es una medida que puede reducir la demanda sobre la extracción minera primaria, la cantidad de basura electrónica y los impactos negativos sobre el ambiente y las personas234. Sin embargo, se enfrenta a numerosos retos: aumentar la recolección de equipos, mejorar la separación de residuos de otros materiales (vienen mezclados con madera, plástico, textiles, etc.) o la dificultad de recuperar los metales a partir de una variedad de equipos de composición muy variada234,235. Otros desafíos son la gestión de residuos tóxicos, el alto consumo energético necesario para extraer algunos metales que aparecen en concentraciones muy bajas o incluso la imposibilidad de separar ciertos metales a nivel técnico234,235. Con todo ello, se sigue avanzando para alcanzar la viabilidad económica de las explotaciónes236. En España existen varios ejemplos de proyectos de recuperación de residuos mineros, como la mina de estaño de Penouta en Galicia o la mina de wolframio de Los Santos en Salamanca. También se están desarrollando proyectos de recuperación de materias primas a partir de residuos urbanos, como el proyecto CirCular de Attlantic Copper en Huelva, que tiene como objetivo la recuperación de metales de aparatos eléctricos y electrónicos que han alcanzado el final de su vida útil237.

Key Ideas

  • Las materias primas minerales denominadas fundamentales o críticas se emplean en la fabricación productos tecnológicos asociados a sectores relevantes para la economía y tienen un riesgo elevado de sufrir interrupciones en su cadena de suministro. Estas incluyen a las materias primas estratégicas, que son clave para los sectores estratégicos de las energías renovables, movilidad eléctrica, el ámbito industrial, digital, aeroespacial y de la defensa.
  • La rapidez con la que crece la demanda de materias primas fundamentales debido a la transición energética puede generar una potencial brecha entre la oferta disponible y las necesidades proyectadas, lo que eleva el riesgo de sufrir disrupciones en las cadenas de suministro globales. Esto ha generado una competencia estratégica de los estados para garantizar el suministro de materias primas fundamentales y de tecnologías asociadas.
  • La distribución de algunas materias primas minerales está mucho más concentrada a nivel geográfico que la del petróleo o el gas natural, lo que ha creado un nuevo escenario geopolítico entre países productores y países consumidores. Si bien la concentración de la producción es improbable que cambie en el largo plazo, los elevados precios de los minerales fomentan nuevos proyectos en ubicaciones menos habituales y a partir de nuevas fuentes. 
  • Las restricciones a las exportaciones de determinadas materias primas estratégicas alegando motivos de seguridad nacional en un contexto de competencia tecnológica entre EEUU y China ha creado un entorno económico incierto en el comercio de estas materias primas, en donde la geopolítica está adquiriendo cada vez una mayor relevancia.   
  • La Unión Europea, y por tanto España, presenta una elevada vulnerabilidad como región dependiente de las importaciones de materias primas fundamentales y de productos procesados de terceros países, en especial de China. En este contexto, destacan los objetivos de la Ley Europea de Materias Primas Fundamentales para aumentar la extracción, procesamiento y reciclaje de materias primas estratégicas en el territorio comunitario al 10%, 40% y 25% respectivamente, disminuyendo su dependencia externa al 65%. 
  • España tiene el potencial de suministrar materias primas al mercado nacional y a la UE para reducir su dependencia exterior, ya que cuenta con recursos minerales propios y tradición minera. La actualización de los datos de sus recursos geológicos utilizando las nuevas técnicas disponibles, la inversión en investigación para el descubrimiento de nuevos yacimientos, así como la agilización de los trámites para la obtención de licencias son puntos clave para el desarrollo de la industria minera, lo que contribuye a la autonomía estratégica y a la creación de valor en el territorio.
  • El riesgo de perder competitividad en la transición energética ha llevado a muchos países, entre ellos la UE, a adoptar políticas para garantizar el suministro seguro, sostenible y diversificado de materias primas fundamentales y de las tecnologías asociadas.
  • El desarrollo de cadenas de valor que integren varios eslabones en el propio territorio, desde la minería y la metalurgia a la fabricación de componentes y equipos y su reciclado, puede contribuir a reducir la vulnerabilidad europea, fortalecer su ecosistema industrial y crear valor en el territorio. 
  • La extracción de materias primas y su procesamiento tienen un impacto directo sobre el medio ambiente y las comunidades locales, lo que puede generar oposición a los proyectos mineros. En este sentido, las comunidades locales reclaman poder decidir sobre su propio modelo de desarrollo en el territorio, y si éste incluye o no la opción minera.
  • La creación de procesos participativos desde las fases iniciales de los proyectos de minería, la comunicación transparente y el cumplimiento de buenas prácticas sociales y ambientales pueden ayudar a diseñar un plan de desarrollo que beneficie a la comunidad local y minimice los impactos negativos de la actividad. 
  • El contexto actual plantea la necesidad de aplicar medidas dirigidas a reducir la demanda y la presión sobre la extracción primaria de minerales para mejorar la sostenibilidad de las cadenas de valor y alcanzar los objetivos de la agenda climática europea.
  • El ecodiseño, la reparación y la reutilización de productos tecnológicos, así como el reciclado de metales son estrategias clave para el desarrollo de un flujo secundario de materias primas minerales, lo que aumenta la circularidad y eficiencia del sistema, y reduce la presión sobre la extracción primaria de los recursos minerales, pero sin llegar a sustituirla. El aumento de las tasas de reciclaje requiere la mejora de los canales de recogida y separación de productos al final de su vida útil, el desarrollo de procesos de reciclado técnicamente viable y económicamente más competitivos, y un marco legal favorable, entre otros factores.

Personal experto, científico e investigador consultado*

  • Alonso Zarza, Ana María. Directora, Instituto Geológico y Minero de España (IGME - CSIC).
  • Álvarez Pelegry, Eloy. Académico de Número, Real Academia de Ingeniería de España. Profesor Ad-Honorem ETSIME Madrid.
  • Bobba, Silvia. Responsable de proyectos científicos, Centro Común de Investigación, Comisión Europea, Italia.
  • Carrara, Samuel. Responsable de proyectos científicos, Centro Común de Investigación, Comisión Europea, Países Bajos.
  • Conde Puigmal, Marta. Investigadora, Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental (ICTA), Universitat Autonoma de Barcelona (UAB).
  • Cuesta López, Santiago 1. Director general, Centro internacional de materiales avanzados y materias primas (ICAMCYL). Director general, Clúster para la Minería Sostenible (ISMC).
  • de la Torre de Palacios, Luis. Director de la Cátedra Robeco/ UPM-ETSIME en Sostenibilidad y Recursos Primarios. Profesor Dr. ENAE Business School.
  • Dufour Andía, Javier. Catedrático de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC). Jefe de la Unidad de Análisis de Sistemas, IMDEA Energía.
  • Feás, Enrique. Investigador principal, Real Instituto Elcano.
  • Herrera García, Gerardo. Profesor de Investigación, Instituto Geológico y Minero de España (IGME - CSIC). Experto Nacional Destacado, Comisión Europea DG Grow II, Bélgica.
  • Hidalgo García, María del Mar. Analista principal, Instituto Español de Estudios Estratégicos.
  • Jorge Ricart, Raquel. Analista de política internacional y agenda tecnológica y digital, Real Instituto Elcano. Investigadora principal, Global Initiative on the Future of the Internet, European University Institute.
  • Kim, Tae Yoon. Analista de tecnologías de energía de la Agencia Internacional de la Energía (IEA). Francia.
  • Kuzov, Teodor. Responsable de proyectos científicos, Centro Común de Investigación, Comisión Europea, Países Bajos.
  • López Gómez, Félix Antonio. Investigador científico, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC).
  • Magnani, Nicola. Responsable de proyectos científicos, Centro Común de Investigación, Comisión Europea, Países Bajos.
  • Moratilla Soria, Yolanda Beatriz. Académica de número en la Real Academia de Doctores de España.
  • Palacín Peiró, Mª. Rosa. Profesora de Investigación, Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC).
  • Prior Arce, Ángel. Responsable de proyectos científicos, Centro Común de Investigación, Comisión Europea, Países Bajos.
  • Riera-Galindo, Sergi. Científico titular, Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC).
  • Sánchez García, Teresa. Investigadora, Instituto Geológico y Minero de España (IGME - CSIC).
  • Timón Sánchez, Susana María. Científica titular, Instituto Geológico y Minero de España (IGME - CSIC).
  • Valero Delgado, Alicia. Catedrática de Ingeniería Mecánica y directora del grupo de Ecología Industrial en el Instituto Energaia, Universidad de Zaragoza.
  • Vidal Legaz, Beatriz. Investigadora, Agencia Europea de Medio Ambiente, Dinamarca.
  • Walter, Mariana. Investigadora Ramon y Cajal y Profesora del Institut Barcelona d´Estudis Internacionals.

Método de elaboración

Los Informes C son documentos sobre los temas seleccionados por la Mesa del Congreso que contextualizan y resumen la evidencia científica disponible para el tema de análisis. Además, recogen las áreas de consenso, disenso, las incógnitas y los debates en curso. Su proceso de elaboración se basa en una exhaustiva revisión bibliográfica que se complementa con entrevistas individuales y metodologías de consulta participativa y deliberativa basadas en el diálogo estructurado con el personal experto que posteriormente revisa el informe. La Oficina C colabora con la Dirección de Documentación, Biblioteca y Archivo del Congreso de los Diputados en este proceso.

Para la redacción del presente informe la Oficina C ha referenciado 237 documentos y consultado a un total de 25 personas expertas en la materia. Se trata de un grupo multidisciplinar en el que el 48 % pertenece a las ciencias físicas e ingenierías (ciencia de los materiales, física, ingeniería ambiental, ingeniería industrial, ingeniería mecánica, ingeniería de minas), el 28 % pertenece a las ciencias de la vida (ciencias ambientales, geología, química) y el 24 % a ciencias sociales, humanidades y economía (ciencias políticas, ciencias sociales, dirección de empresas, economía). El 68 % trabaja en centros o instituciones españolas mientras que el 32 % lo hace en una institución extranjera.

La Oficina C es la responsable del contenido del informe y actúa como supervisora editorial del mismo.

Cómo citar

Oficina de Ciencia y Tecnología del Congreso de los Diputados (Oficina C). Informe C. Materiales y materias primas críticas en la transición energética. (2024) www.doi.org/10.57952/gbrz-xn19

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Materiales y materias primas críticas en la transición energética