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Jan 19, 2024

Explicación de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos

El sector del transporte es el mayor emisor de gases de efecto invernadero en la economía estadounidense, y aproximadamente la mitad de sus emisiones provienen únicamente de vehículos livianos. Para evitar los efectos desastrosos de un aumento de 1,5°C

El sector del transporte es el mayor emisor de gases de efecto invernadero en la economía estadounidense, y aproximadamente la mitad de sus emisiones provienen únicamente de vehículos livianos. Para evitar los efectos desastrosos de un aumento de 1,5°C en las temperaturas globales, necesitaremos reemplazar los más de 300 millones de vehículos con motor de combustión interna (ICE) que circulan actualmente por vehículos eléctricos (EV).

Hoy en día, hay alrededor de 2,5 millones de vehículos eléctricos en las carreteras de Estados Unidos; esta cifra deberá aumentar a 44 millones para 2030 si queremos alcanzar emisiones netas cero. Cada uno de estos 44 millones de automóviles necesitará ser alimentado por una batería eléctrica producida en un proceso largo y complejo que involucra minería, refinación, producción y ensamblaje.

Si bien los resultados de las investigaciones que predicen el crecimiento esperado en la demanda de vehículos eléctricos varían, existe consenso en que se está expandiendo y seguirá haciéndolo: S&P Global Mobility pronostica que las ventas de vehículos eléctricos solo en los Estados Unidos podrían alcanzar el 40 por ciento de las ventas totales de automóviles de pasajeros para 2030, y más. Las proyecciones optimistas prevén que las ventas de vehículos eléctricos superen el 50 por ciento para 2030.

Para satisfacer esta creciente demanda de vehículos eléctricos, los gobiernos, los formuladores de políticas y los sectores público y privado de todo el mundo deberán fortalecer las cadenas de suministro para escalar rápidamente la producción de baterías para vehículos eléctricos.

En los últimos años se han invertido miles de millones de dólares en esta cadena de suministro. Más allá de abordar el cambio climático y satisfacer la creciente demanda de vehículos eléctricos, este aumento de inversión tiene como objetivo:

Al brindar esta descripción general de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos, los desafíos que enfrenta y las oportunidades para mejorarla, esperamos brindar a los gobiernos locales y nacionales, a los formuladores de políticas y a los actores de los sectores público y privado un recurso de punto de partida que puedan utilizar para explorar más a fondo. estas importantes cuestiones. Para obtener más información sobre las baterías para vehículos eléctricos y cómo funcionan, lea "Baterías para vehículos eléctricos: conceptos básicos".

El términocadena de suministroDescribe el proceso mediante el cual se fabrica un producto y se entrega al consumidor.

Los pasos involucrados en la producción y uso de una batería para vehículos eléctricos se dividen en cuatro categorías generales:

Las inversiones nacionales para mejorar la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos tendrán diversas implicaciones económicas.

La transición a los vehículos eléctricos representa una disrupción importante para la fuerza laboral automotriz, tanto en términos de su tamaño general como de su distribución geográfica en todo el país. Actualmente, más de 10 millones de personas trabajan en la industria automotriz estadounidense. Dado que los vehículos eléctricos son mucho más sencillos de producir que los vehículos ICE, es posible que la industria automotriz necesite menos trabajadores en el futuro.

Sin embargo, con las ventas generales de automóviles disminuyendo después de un pico en 2017, los vehículos eléctricos son la única área de crecimiento en el mercado automotriz, lo que significa que todo el crecimiento futuro del empleo en la industria probablemente se dará en la fabricación de vehículos eléctricos y su cadena de suministro. Estos nuevos empleos en vehículos eléctricos no necesariamente se producirán en estados y regiones donde se encuentran actualmente los empleos en la fabricación de vehículos eléctricos de combustión interna. Dicho esto, las disrupciones relacionadas con los vehículos eléctricos pueden tener todo tipo de beneficios económicos cuando conducen a mayores vías de emprendimiento y al desarrollo de nuevas industrias en torno a tecnologías novedosas. El crecimiento de Tesla, Rivian y una variedad de nuevos fabricantes de baterías ilustra cómo esta transición tecnológica ha alentado a las nuevas empresas a competir con jugadores tradicionales, creando nueva competencia e incentivos para innovar en el mercado. Es probable que la transición a los vehículos eléctricos continúe fomentando la innovación en uno de los sectores más importantes de la economía estadounidense, creando numerosos efectos en cadena en la productividad en todo el país.

La localización de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos también brinda oportunidades de inversión ascendentes, ya que las baterías requieren una variedad de minerales críticos, instalaciones de procesamiento y fabricación de componentes. Por ejemplo, en tan solo unos pocos meses desde que se aprobó la Ley de Reducción de la Inflación, Estados Unidos ha visto más de 40 mil millones de dólares en nuevos anuncios de inversiones en toda la cadena de suministro de baterías. Estas inversiones pueden ayudar a estimular el desarrollo económico local al apoyar a las industrias circundantes, fomentar el espíritu empresarial derivado y contribuir al desarrollo de grupos industriales que mejoren la productividad y el crecimiento.

La cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos está dispersa por todo el mundo: los minerales de las baterías viajan un promedio de 50.000 millas desde la extracción hasta la producción de celdas de batería. Al mismo tiempo, gran parte del suministro de minerales se concentra en unos pocos países. Esta dispersión y concentración hacen que la cadena de suministro global sea vulnerable a interrupciones, entre ellas:

Estas interrupciones pueden provocar cuellos de botella y afectar negativamente al resto de la cadena de suministro de baterías; también pueden impactar las economías, causar retrasos a los proveedores, aumentar los costos de transporte, obligar a los empleadores a recortar empleos, desalentar la inversión y obstaculizar la descarbonización del transporte.

Actualmente China domina la cadena de suministro. A medida que cuestiones geopolíticas más amplias afectan las relaciones económicas y comerciales, la estabilidad de la cadena de suministro global está cada vez más en riesgo cuando la extracción, refinación, procesamiento y ensamblaje de una proporción enorme de componentes de baterías de vehículos eléctricos se realiza en un solo país.

Varios críticos han descrito los esfuerzos de Estados Unidos para aumentar la capacidad de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos nacionales como un intento de “desvincularse” de China, lo cual es una simplificación excesiva. Una evaluación más precisa es la proporcionada por la Representante Comercial de Estados Unidos, Katherine Tai, quien califica el enfoque de la administración actual como "eliminación de riesgos". A medida que se expanda el mercado de baterías para vehículos eléctricos y otras tecnologías energéticas avanzadas, habrá muchas oportunidades de crecimiento para todas las naciones productoras, incluso cuando esa capacidad de producción se diversifique.

Es importante reconocer que fortalecer la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos no es un juego de suma cero con ganadores y perdedores. La creación de una cadena de suministro sólida beneficiará a personas de todo el mundo al brindar oportunidades económicas, crear empleos y facilitar que más personas compren vehículos eléctricos.

Podemos reforzar significativamente las cadenas de suministro de baterías para vehículos eléctricos impulsando asociaciones con otros países, mejorando las regulaciones, dedicando más recursos a la producción nacional de baterías y aumentando la circularidad de las baterías.

En todo el mundo, la parte inicial de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos (minería) está vinculada a abusos contra los derechos humanos, como el uso de trabajo infantil y forzado. Muchas minas carecen de medidas básicas de seguridad para los trabajadores, lo que pone en peligro la vida de los trabajadores, y la extracción a menudo conlleva un costo ambiental. Las prácticas mineras a menudo provocan el agotamiento de las aguas superficiales y subterráneas, la contaminación del suelo, la pérdida de biodiversidad y otras consecuencias negativas que pueden durar siglos.

Hoy en día, pocos fabricantes de automóviles y de baterías saben de dónde provienen los minerales de sus baterías y cómo se extraen (aunque tenemos el poder de aumentar la transparencia de la cadena de suministro con más inversión). Como resultado, los abusos a los derechos humanos y los daños ambientales a menudo pasan desapercibidos. Una creciente coalición de partes interesadas está trabajando en estos temas, incluidos activistas y defensores, formuladores de políticas, reguladores, miembros de la industria automotriz y otros. Muchos en la industria extractiva también han expresado su deseo de abordar estas cuestiones. Puede leer más sobre lo que se está haciendo para abordar los abusos ambientales y de derechos humanos en la sección Upstream a continuación.

El gobierno de EE. UU. está invirtiendo en fortalecer las cadenas de suministro de baterías para vehículos eléctricos utilizando una variedad de herramientas legislativas:

Aprobada en noviembre de 2021, la Ley de Empleos e Inversión en Infraestructura proporciona financiación para los programas e iniciativas que se enumeran a continuación, que están diseñados para abordar las cuestiones mencionadas anteriormente.

Aprobada en agosto de 2022, la Ley CHIPS y Ciencia financiará la investigación, el desarrollo y la producción de semiconductores estadounidenses, lo que ayudará a disminuir la dependencia estadounidense de China para los semiconductores utilizados en los vehículos eléctricos y muchas otras tecnologías. Dos programas financiarán la investigación y el desarrollo en fabricación y materiales avanzados por un total de 2.000 millones de dólares.

Aprobada en agosto de 2022, la Ley de Reducción de la Inflación se centra en mejorar la fabricación y el reciclaje de energía limpia; descarbonización industrial; procesamiento, refinación y reciclaje de materiales críticos; incentivar la producción nacional; mejorar las cadenas de suministro; y electrificar vehículos pesados. El acto:

Comprender cómo funciona la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos y los desafíos que enfrenta nos ayudará a formular políticas efectivas para mejorarla y reducir los daños asociados.

Las minas extraen materias primas; En el caso de las baterías, estas materias primas suelen contener litio, cobalto, manganeso, níquel y grafito.

El"río arriba"Una parte de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos, que se refiere a la extracción de los minerales necesarios para fabricar baterías, ha atraído considerable atención, y con razón.

A muchos les preocupa que no extraigamos estos minerales con la suficiente rapidez para satisfacer la creciente demanda, lo que podría provocar un aumento de los precios para los consumidores y una desaceleración de la adopción de los vehículos eléctricos. También existe la preocupación de que Estados Unidos esté perdiendo oportunidades económicas, nuevos empleos y la oportunidad de fortalecer la cadena de suministro.

Más importante aún, la minería se asocia habitualmente con abusos de los derechos humanos y degradación ambiental. Ciertas minas han utilizado o están utilizando trabajo infantil y/o forzado para extraer los minerales utilizados en las baterías de los vehículos eléctricos; También hay muchos casos documentados que muestran los efectos devastadores de la minería en las comunidades y el medio ambiente locales.

En todo el mundo, existe especial preocupación por los impactos negativos de los nuevos desarrollos extractivos en las comunidades indígenas. En Estados Unidos, la mayoría de las reservas de níquel, cobre, litio y cobalto se encuentran a 35 millas del territorio indio.

A continuación, explicamos los pasos involucrados en la parte inicial de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos, respondemos cinco preguntas sobre los desafíos que enfrenta la industria minera y describimos lo que se está haciendo para abordar los impactos negativos de la industria.

En elrío arriba parte de la cadena de suministro, las minas extraen materias primas; En el caso de las baterías, estas materias primas suelen contener litio, cobalto, manganeso, níquel y grafito.

Debido a la energía necesaria para extraer y refinar estos minerales de las baterías, la producción de vehículos eléctricos generalmente emite más gases de efecto invernadero por automóvil que los automóviles propulsados ​​por combustibles fósiles.Sin embargo , el vehículo eléctrico promedio compensa esta diferencia en menos de dos años. Durante la vida útil de un vehículo típico, los vehículos eléctricos producen significativamente menos emisiones que los vehículos tradicionales, lo que los convierte en una herramienta esencial para combatir el cambio climático.

Las baterías de iones de litio, del tipo que alimentan casi todos los vehículos eléctricos, utilizan cinco “minerales críticos”: litio, níquel, cobalto, manganeso y grafito.

La Ley de Energía de 2020 defineminerales críticos como un “mineral no combustible o material mineral esencial para la seguridad económica o nacional de los EE. UU. y que tiene una cadena de suministro vulnerable a interrupciones”. Hay alrededor de 35 minerales clasificados como críticos.

Los minerales críticos se encuentran en todo el mundo, pero la mayoría de los depósitos económicamente viables se encuentran sólo en unos pocos lugares. Por ejemplo, gran parte del cobalto del mundo se encuentra en la República Democrática del Congo, mientras que el litio se concentra en América del Sur y Australia. Como resultado de esta diversidad geográfica, la cadena de suministro de vehículos eléctricos es verdaderamente global.

Sí. Si bien la demanda de estos minerales ya es alta y se espera que crezca significativamente en los próximos años, hay suficientes minerales para satisfacer las necesidades de los vehículos eléctricos de hoy y del mañana.

El problema es que la parte ascendente de la cadena de suministro no está preparada para satisfacer esta demanda. Hoy en día, aunque hay suficientes minerales, no hay suficientes minas en funcionamiento.

Dado que establecer una mina puede llevar años, debemos actuar muy rápidamente para garantizar que la oferta pueda satisfacer la creciente demanda y al mismo tiempo respetar las necesidades expresadas por las comunidades locales. Este trabajo requerirá una inversión significativa para lograrlo: sólo en Estados Unidos, necesitaremos invertir 175 mil millones de dólares en los próximos dos o tres años para igualar la producción de baterías de China.

Las prácticas mineras actuales pueden implicar:

Trabajo infantil y/o forzado: Según la Organización Internacional del Trabajo, más de 1 millón de niños realizan trabajo infantil en minas y canteras; muchos reciben poco o ningún pago. Estas prácticas son una forma de esclavitud moderna.

Almacenamiento de relaves son otra forma de desechos mineros que dañan el medio ambiente y los residentes locales. Una vez que se ha extraído un mineral del mineral, se elimina el resto del mineral. Estos restos se llaman relaves y generalmente se vierten en estanques sobre el suelo mantenidos unidos por presas artificiales. Cuando estas represas colapsan, pueden causar mortales deslizamientos de tierra que destruyen tierras de cultivo y pueblos cercanos. Los derrumbes también pueden contaminar masas de agua de las que dependen las comunidades locales para su alimentación, agricultura e ingresos. Desde 1915, se han registrado más de 250 fallas en presas de relaves en todo el mundo, matando a 2.650 personas. En 2019, la falla de una sola represa en una mina en Brasil se cobró la vida de 270 personas en un instante trágico.

Contaminación y agotamiento del agua: La perforación y excavación pueden contaminar las aguas superficiales y las reservas de agua subterránea. Como señala Earthworks, históricamente muchas minas en los EE. UU. no han logrado controlar sus aguas residuales, lo que ha contaminado el agua potable, dañando los hábitats y la agricultura locales y generando impactos negativos en la salud pública. A nivel mundial, las minas vierten cada año más de 200 millones de toneladas de desechos mineros directamente en lagos, ríos y océanos. La minería también requiere enormes cantidades de agua; Se necesitan más de 2 millones de litros de agua para producir una tonelada de litio. Debido a que la minería ocurre a menudo en regiones áridas y semiáridas, esto puede afectar seriamente el suministro de agua local para las comunidades y los ecosistemas.

Discriminación de género en la industria minera: A pesar de las importantes contribuciones de las mujeres a la minería, su trabajo ha sido menos valorado y menos protegido que el de los hombres, según la Organización Internacional del Trabajo, que también señala que en las operaciones mineras a gran escala, las mujeres rara vez representan más del 10 por ciento de los mineros. En muchos países, la ley prohíbe expresamente a las mujeres ocupar determinados puestos en las minas.

Hay muchos factores que contribuyen a los abusos de los derechos humanos y la degradación ambiental, entre ellos:

Algunas reservas minerales se encuentran en zonas afectadas por conflictos y de alto riesgo: Muchas de las minas en funcionamiento actualmente se encuentran en regiones etiquetadas como áreas afectadas por conflictos y de alto riesgo (CAHRA), que la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos define como lugares “identificados por la presencia de conflictos armados, violencia generalizada u otros riesgos de daño a las personas”. La presencia de guerras civiles e internacionales, insurgencias, inestabilidad política y represión, y corrupción son algunos ejemplos de factores que determinan si un área se considera afectada por un conflicto o de alto riesgo. Al momento de escribir este artículo, la Unión Europea ha identificado 28 países con CAHRA.

Dependencia económica de la minería artesanal y de pequeña escala (MAPE): A diferencia de la minería a gran escala, las MAPE son operadas por individuos, familias y/o grupos y a menudo son informales y no están completamente reguladas, lo que conduce a poca o ninguna protección de la salud, la seguridad o el medio ambiente. No siempre utilizan equipos modernos; algunos dependen de herramientas como palas y picos. Como señala la Unión Europea, en algunos casos, las MAPE están controladas por grupos armados, que utilizan los recursos extraídos para financiar conflictos.

Leyes mineras obsoletas: Las leyes estadounidenses actuales que rigen la minería no abordan los complejos desafíos que enfrenta el sector. Por ejemplo, la Ley General de Minería de 1872 sigue siendo la regulación minera más destacada en la actualidad en los Estados Unidos. Que rige la extracción de minerales críticos en tierras federales, no ha sido actualizado significativamente desde que el presidente Ulysses S. Grant lo firmó hace más de 150 años para promover la expansión hacia el oeste. No exige que las empresas mineras paguen regalías federales a los contribuyentes y no incluye disposiciones de protección ambiental. Leyes como estas no reflejan las complejidades de las prácticas mineras actuales; Es especialmente importante que requieran el consentimiento libre, previo e informado de las naciones tribales, quienes a menudo son las más afectadas por los impactos negativos de la minería.

Falta de herramientas para monitorear las prácticas mineras: Sin una buena gobernanza o transparencia por parte de las organizaciones, no hay forma de saber definitivamente cómo la mayoría de las minas tratan a sus trabajadores o afectan el medio ambiente circundante. Los periodistas han sido en gran medida responsables de descubrir abusos contra los derechos humanos y la degradación ambiental. A menudo confiamos en garantías de las empresas mineras, que a menudo resultan ser inexactas o incompletas. Es por eso que necesitamos herramientas de terceros para monitorear las prácticas mineras: debemos tener datos de fuentes confiables para abordar de manera significativa las operaciones destructivas y responsabilizar a los malos actores mientras exigimos continuamente prácticas responsables.

Activistas, defensores, formuladores de políticas, empleadores, gobiernos y otros están trabajando para integrar la justicia ambiental en la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos mediante:

Esfuerzos de deslocalización, relocalización y apuntalamiento de amigos: Aunque está lejos de ser una solución completa, invertir en la capacidad de la cadena de suministro de vehículos eléctricos dentro de Estados Unidos y sus aliados ayudará a diversificar el suministro y limitar la exposición a abusos de derechos humanos e impactos ambientales perjudiciales. Cuando el suministro upstream se concentra en unos pocos países, los compradores downstream tienen poca influencia sobre las prácticas ambientales y de derechos humanos de sus proveedores. En general, Estados Unidos y sus aliados ejercen una fuerte supervisión sobre las cuestiones de derechos humanos y la protección ambiental de alta calidad, aunque siempre hay margen de mejora. Sin embargo, el objetivo aquí no es la autosuficiencia, sino más bien una mayor diversidad y competencia, lo que ayudará a presionar a todos los países para que cumplan con estándares mejorados.

Liderar esfuerzos para actualizar la legislación: Al momento de escribir este artículo, la administración Biden está convocando un Grupo de Trabajo Interinstitucional sobre Regulaciones, Leyes y Permisos Mineros, que brindará recomendaciones al Congreso sobre cómo reformar la ley minera para incluir disposiciones que protejan el medio ambiente, involucren a las comunidades locales y reducir el tiempo, el costo y el riesgo de los permisos mineros. Asimismo, la Iniciativa para el Aseguramiento de la Minería Responsable (IRMA), ha brindado recomendaciones al Comité Asesor de Recursos de Energía Limpia del Departamento de Estado sobre lo que se debe incluir en estas actualizaciones. La Asociación para la Seguridad de los Minerales del Departamento de Estado de Estados Unidos también anunció recientemente principios que marcan un compromiso público con la plena integración de estándares ambientales, sociales y de gobernanza en su trabajo.

Mejorar la transparencia de la cadena de suministro de vehículos eléctricos:Los “pasaportes de baterías” pueden ayudar a los fabricantes a certificar de dónde provienen los minerales de las baterías y verificar que estas fuentes siguen prácticas éticas reconocidas a nivel mundial.

Convocar a las partes interesadas para impulsar la acción.IRMA reúne a la industria, las comunidades afectadas, los gobiernos y otros para proporcionar una verificación y certificación de terceros independientes según un estándar integral para todos los materiales extraídos que brinda una “cobertura integral” de toda la gama de cuestiones relacionadas con los impactos de la industria. -minas a escala.

Los fabricantes de automóviles también se están comprometiendo a garantizar que los materiales se obtengan de forma ética. Por ejemplo, Ford solicita que los proveedores obtengan materias primas extraídas de entidades comprometidas y/o certificadas por IRMA.

Aunque la parte inicial de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos enfrenta muchos desafíos, podemos abordarlos con inversión, mejores leyes y regulaciones y concientización pública. Estos pasos ayudarán a garantizar que tengamos las baterías que necesitamos para un futuro de transporte electrificado sin dañar a las personas ni al planeta.

Los procesadores y refinadores purifican las materias primas y luego las utilizan para crear materiales activos para baterías de cátodos y ánodos. Los comerciantes de materias primas compran y venden materiales a productores que luego ensamblan celdas de batería.

El "centro de la corriente"Una parte de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos tiene el poder de mejorartrazabilidad de la cadena de suministro , una práctica en la que los productos se rastrean desde su origen hasta el consumidor. Dado que las empresas que participan en la parte intermedia de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos son las que interactúan más directamente con los actores ascendentes, son esenciales para mejorar la trazabilidad y garantizar que los materiales se obtengan de forma ética.

Otro tema que ha llamado cierta atención es el hecho de que la fabricación de baterías para vehículos eléctricos se concentra en un puñado de países, lo que genera preocupación de que las cadenas de suministro puedan ser vulnerables a crisis geopolíticas o guerras comerciales.

Muchos también creen que las comunidades estadounidenses se están perdiendo las oportunidades económicas asociadas con la transición energética. Esta cuestión ha sido objeto de medidas del Congreso y se refleja en legislación reciente como la Ley de Reducción de la Inflación, que incluye disposiciones que exigen que un cierto porcentaje de los minerales de las baterías de los vehículos eléctricos se extraigan y procesen en los Estados Unidos o en un país con el que Estados Unidos Estados tiene un acuerdo de libre comercio (TLC).

Para ayudarlo a comprender estos problemas y lo que se está haciendo para abordarlos, proporcionamos una definición de actividades intermedias y compilamos una lista de respuestas a preguntas comunes relacionadas con estas actividades.

Después de que las minas extraen las materias primas (la parte inicial de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos), se envían a instalaciones donde se almacenan.procesada,refinado,y ensamblado enceldas de batería.

ProcesandoImplica eliminar materiales innecesarios de los minerales.Refinación Implica trabajar con estos materiales procesados ​​para lograr un nivel de pureza que los haga adecuados para su uso en muchos productos, incluidas las baterías. Luego, los fabricantes utilizan estos materiales para fabricar electrodos de ánodo y cátodo que se colocan en las celdas de la batería, que almacenan energía.*

Una vez que los productos intermedios están listos, los fabricantes los combinan en grandes paquetes de baterías y los colocan en vehículos eléctricos. Estos dos últimos pasos son parte de la parte “descendente” de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos, que se describe a continuación.

*(Es importante tener en cuenta que no existe un consenso único en la industria sobre si la fabricación de celdas de batería pertenece a la parte intermedia o posterior de la cadena de suministro de vehículos eléctricos. RMI considera que la fabricación de celdas es parte de la parte intermedia).

Al igual que la parte inicial de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos, la parte intermedia se concentra en un pequeño número de países, en su mayoría fuera de Estados Unidos.

Asia domina la parte intermedia: según BloombergNEF, China, Corea del Sur y Japón son los tres principales países fabricantes de baterías del mundo, con China dominando.

China produce tres cuartas partes de todas las baterías de iones de litio y el 70 por ciento de la capacidad de cátodos y procesa y refina más de la mitad del litio, cobalto y grafito del mundo. Es el principal refinador de metales para baterías a nivel mundial y actualmente alberga el 75 por ciento de toda la capacidad de fabricación de celdas de baterías, el 90 por ciento de la producción de ánodos y electrolitos y el 60 por ciento de la fabricación de componentes de baterías del mundo.

Los siguientes dos países en la lista, Corea del Sur y Japón, son responsables de una producción significativamente menor de baterías (Corea del Sur produce el 15 por ciento de los electrodos catódicos y el 3 por ciento de sus electrodos ánodos del mundo; Japón representa el 14 por ciento y el 11 por ciento, respectivamente). .

Estados Unidos actualmente no es un líder intermedio; sin embargo, su capacidad midstream está creciendo rápidamente, impulsada en parte por el Crédito de Producción de Manufactura Avanzada (45X), que ofrece hasta $45 por KWh de capacidad de batería y tiene el potencial de fortalecer el sector midstream de EE. UU.

Estados Unidos también cuenta con ventajas competitivas en la fabricación de automóviles que puede utilizar para competir en la cadena de suministro mundial de vehículos eléctricos, lo que ayuda a aprovechar los beneficios económicos de la descarbonización del transporte. Como se señaló anteriormente, una legislación como la IRA ayudará: exige que, para ser elegible para un crédito fiscal para vehículos, un porcentaje creciente del valor metálico de la batería de un vehículo eléctrico debe extraerse o procesarse en los Estados Unidos o en un país socio con un TLC.

Según esta última disposición, los países elegibles como Australia, que suministra alrededor del 60 por ciento del litio del mundo y tiene un TLC vigente, calificarían; Indonesia, que se estima representa el 37 por ciento de la producción mundial de níquel, no lo haría. La guía publicada por el Tesoro de EE. UU. en marzo de 2023 también propone un conjunto de principios para identificar los países con los que Estados Unidos tiene un TLC vigente; este término podría incluir acuerdos sobre minerales críticos recientemente negociados. Por ejemplo, Japón firmó en marzo un acuerdo minero crítico con Estados Unidos, lo que permitió al Tesoro agregar ese país a su lista de proveedores aprobados.

Estas dinámicas, que fácilmente se pierden en la letra pequeña legislativa, se convertirán en fuerzas importantes que moldearán la geografía de la producción de baterías en las próximas décadas.

Si la cadena de suministro de baterías, o partes de ella, se concentra en unos pocos países o regiones, la cadena de suministro global de baterías se verá afectada si alguno de estos lugares enfrenta interrupciones como desastres naturales, geopolíticas o alianzas comerciales cambiantes.

Algunos observadores han sugerido que los esfuerzos por impulsar la capacidad de producción local implican que cada país debería esforzarse por dominar todas las partes de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos. Esta dominación no sólo es imposible, sino también indeseable.

Por eso es importante que más países, incluido Estados Unidos, trabajen para fortalecer sus cadenas de suministro de baterías para vehículos eléctricos; si lo hacen, la producción mundial de baterías para vehículos eléctricos estará en mejores condiciones de afrontar estas perturbaciones.

Los consumidores y los fabricantes de automóviles están cada vez más preocupados por cómo se extraen los materiales que se utilizan en las baterías de los vehículos eléctricos. No quieren que sus vehículos eléctricos funcionen con minerales obtenidos mediante trabajo esclavo o prácticas mineras que destruyen el medio ambiente local. Pero debido a la opacidad de las cadenas de suministro de baterías para vehículos eléctricos, les resulta muy difícil saber si sus baterías provienen de fuentes responsables.

Los actores midstream están en una posición única para abordar los abusos de los derechos humanos y la degradación ambiental asociados con la parte upstream (minería) de la cadena de suministro (puede leer más sobre estos temas en la sección anterior). Como se menciona al principio de este artículo, las empresas que procesan y refinan los minerales que se utilizan en las baterías de los vehículos eléctricos interactúan más directamente con aquellas que extraen estos minerales, lo que significa que tienen poder adquisitivo. Si aquellos involucrados en la parte intermedia de la cadena de suministro tuvieran que seguir estrictos procedimientos de debida diligencia y estuvieran sujetos a auditorías rigurosas, podrían evitar comprar materiales de empresas con prácticas mineras cuestionables o francamente poco éticas. Las minas se verían obligadas a mejorar o enfrentarían pérdidas financieras significativas. Además, los líderes de la industria podrían beneficiarse de la inversión en producción responsable de la misma manera que el café de comercio justo se vende con un precio superior.

Como señalamos anteriormente y en otro artículo, mejorar la trazabilidad de la cadena de suministro contribuiría en gran medida a garantizar que los minerales de las baterías de los vehículos eléctricos se obtengan de forma ética. La tecnología puede reemplazar los actuales rastros en papel con sistemas en línea que brindarán a las empresas y reguladores una manera más fácil de rastrear, auditar y mejorar sus cadenas de suministro, pero cualquier tecnología es tan efectiva como la participación de las partes interesadas en la plataforma.

Los “pasaportes de baterías” que rastrean dónde y cómo se obtienen los minerales de las baterías también pueden ayudar a mejorar la transparencia de la cadena de suministro. Servirían como gemelo digital de una batería, que sigue a la batería física en su camino desde la extracción del mineral hasta su colocación en el vehículo.

La legislación también podría mejorar la trazabilidad de las baterías. El Consejo Europeo adoptó recientemente una nueva norma que exige a las empresas realizar la debida diligencia en toda su cadena de suministro. Pero para tener éxito, los esfuerzos legislativos necesitarán la aceptación de diversos niveles de partes interesadas, incluidos los gobiernos nacionales y subnacionales y los líderes del sector privado. Los esfuerzos anteriores para mejorar el abastecimiento, como la Regla de Minerales de Conflicto de Estados Unidos, en su mayoría han fracasado. Las cadenas de suministro éticas y rastreables siguen siendo un componente difícil de alcanzar pero esencial de la transición energética.

La demanda de los consumidores, la presión de los inversores, las mejoras regulatorias y las prácticas comerciales responsables tienen un papel fundamental que desempeñar para garantizar cadenas de suministro seguras y éticas para las baterías de vehículos eléctricos.

Los fabricantes de baterías ensamblan las celdas de la batería enmódulosy luegopaquetes y venderlas a los fabricantes de automóviles, quienes colocan las baterías terminadas en los vehículos eléctricos. Algunos fabricantes de automóviles como Ford y Stellantis se han asociado con fabricantes de baterías para producir sus propias baterías para los vehículos que venden.

La parte posterior de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos implica el ensamblaje de celdas de batería enmódulosy luegopaquetesantes de colocar las baterías terminadas envehículos eléctricos . (Para obtener más información sobre cómo funcionan las baterías para vehículos eléctricos y cómo se fabrican, lea “Baterías para vehículos eléctricos: conceptos básicos: conceptos básicos”).

Hacer unmódulo de batería , los fabricantes apilan celdas de batería en serie o en paralelo en un marco metálico que las protege de los golpes y vibraciones que se producen al conducir. Los módulos albergan varias celdas de batería, desde menos de 10 hasta varios cientos, según el tipo de celda y la autonomía del vehículo.

Estos módulos de batería luego se colocan en unpaquete de baterías . Además de los módulos de batería, el paquete de baterías incluye otros componentes que protegen la batería y la ayudan a funcionar dentro de un vehículo eléctrico. Todos estos componentes están alojados en una estructura para proteger la batería del agua, la sal y otros elementos externos que pueden dañar la batería en su conjunto. Luego, estas baterías se envían a los fabricantes de automóviles, quienes las colocan en los vehículos eléctricos.

Las empresas chinas, surcoreanas y japonesas dominan la fabricación mundial de baterías; juntos, estos países representaron casi el 70 por ciento del mercado de baterías en 2021. Las tres principales empresas fueron CATL de China (33 por ciento), LG Energy Solution de Corea del Sur (22 por ciento) y Panasonic de Japón (15 por ciento). El dominio de China se ha atribuido a su priorización e inversión en la fabricación de baterías, mientras que las clasificaciones de Corea del Sur y Japón se han visto influenciadas por el aprovechamiento estratégico de su amplia experiencia y conocimientos en la fabricación de productos electrónicos de consumo.

Si bien la cadena de suministro seguirá siendo global, América del Norte está preparada para convertirse en el segundo actor más grande en el mercado de producción de baterías gracias a sus esfuerzos por fortalecer las cadenas de suministro locales y aumentar las inversiones en ensamblaje nacional, según un informe de la consultora LEK.

Hoy en día, Estados Unidos es responsable de sólo el 7 por ciento de la capacidad de producción mundial de baterías. Al igual que con la parte intermedia de la cadena de suministro, se espera que el Crédito de Producción de Fabricación Avanzada (45X), que ofrece hasta 45 dólares por KWh de capacidad de batería, fortalezca el sector downstream de Estados Unidos.

Los actuales 72 GWh de capacidad de fabricación de baterías en los Estados Unidos, que incluyen operaciones midstream y downstream, podrían crecer a más de 1.000 GWh en tan solo los próximos dos años, a medida que los anuncios recientes y las instalaciones actualmente en construcción entren en funcionamiento.

Hay muchas razones por las que Estados Unidos está aumentando sus inversiones nacionales en la parte posterior de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos; El principal de ellos es el deseo de reducir la dependencia de proveedores extranjeros en ciertas naciones, particularmente China. Al diversificar la cadena de suministro de vehículos eléctricos y las baterías que los alimentan, los fabricantes de automóviles podrán soportar las interrupciones en las cadenas de suministro globales y satisfacer la creciente demanda nacional y extranjera. También estarán en mejores condiciones de cumplir sus ambiciosos objetivos climáticos y mitigar los abusos ambientales y de derechos humanos asociados con la minería.

Una cadena de suministro nacional más sólida se traduce en empleos bien remunerados y demandados para trabajadores en diversos campos que van desde la minería hasta la ingeniería y la manufactura, lo que a su vez resulta en economías más sanas y sólidas.

La legislación federal como la Ley de Reducción de la Inflación y la Ley de Empleo e Inversiones en Infraestructura ya están moviendo la aguja. Estas dos leyes proporcionan al menos 83 mil millones de dólares en préstamos, subvenciones y créditos fiscales que podrían respaldar la producción de vehículos, baterías o cargadores de bajas o nulas emisiones, según un análisis de Atlas Public Policy (APP). RMI estima que si Estados Unidos implementara vehículos eléctricos a la velocidad necesaria para cumplir los objetivos de cero emisiones netas, este gasto podría alcanzar más de 200 mil millones de dólares, ya que los créditos fiscales clave no tienen un límite de gasto superior.

En respuesta a las inversiones y regulaciones gubernamentales, los fabricantes de automóviles también están aumentando sus inversiones en la producción de vehículos eléctricos, confiando en que la financiación y la demanda seguirán creciendo. El análisis de APP señala que las empresas con sede en Estados Unidos, encabezadas por Ford, General Motors, Tesla y Stellantis, han anunciado que invertirán más de 173 mil millones de dólares en la transición a los vehículos eléctricos.

Otro cambio importante en el mercado es una mayor asociación entre los fabricantes de automóviles y de baterías. Por ejemplo, Ford está trabajando para diversificar sus proveedores de materias primas y General Motors y LG se han asociado para ubicar conjuntamente la producción de celdas y paquetes de baterías; Al momento de escribir este artículo, tienen una planta activa en Ohio y planean abrir otras dos en Tennessee y Michigan. Algunos planean crear instalaciones de fabricación que alberguen plantas de baterías y vehículos eléctricos, mientras que otros fabricantes intermedios están creando contratos que les permitan abastecerse directamente de minas responsables.

Otros países y regiones también están trabajando para mejorar sus cadenas de suministro nacionales de baterías para vehículos eléctricos. La Unión Europea ha anunciado planes ambiciosos para fortalecer la producción regional de vehículos eléctricos, mientras que Indonesia y Tailandia aspiran a convertirse en líderes del mercado regional aprovechando el hecho de que ya sirven como importantes centros de fabricación de vehículos para los mercados globales, así como ricos suministros de minerales y metales.

Si bien la influencia descendente está limitada por el suministro actual de minerales que se utilizan en las baterías de los vehículos eléctricos, los fabricantes de baterías y de automóviles todavía tienen una influencia considerable en la mejora de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos por una sencilla razón: los actores de la fase final pueden influir en las prácticas mineras responsables de la misma manera que el café. Las tiendas pueden influir en el cultivo responsable del café.

Los consumidores y los fabricantes de automóviles están preocupados por los abusos ambientales y de derechos humanos y, por lo tanto, están ejerciendo una presión cada vez mayor sobre los actores upstream para que mejoren sus prácticas mineras. Esta presión ha resultado en compromisos corporativos para implementar políticas más sólidas para proteger a las comunidades locales, los trabajadores y el medio ambiente.

Cada vez más, las empresas, incluidos los fabricantes de automóviles, exigirán ver información auditable que muestre de dónde provienen minerales críticos como el níquel y el cobalto. Hasta la fecha, estos sistemas apenas están comenzando a tomar forma, liderados por un puñado de empresas emprendedoras y nuevas empresas tecnológicas. Junto con leyes y regulaciones nacionales sólidas, así como políticas armonizadas internacionalmente que rigen las cadenas de suministro de baterías para vehículos eléctricos, los impactos negativos asociados con las cadenas de suministro podrían disminuir.

Es un momento apasionante para la electrificación del transporte, un movimiento que cobra impulso a diario. Mientras trabajamos colectivamente para descarbonizar la forma en que se mueven las personas y los bienes, es importante que los gobiernos, los formuladores de políticas, los sectores público y privado y las comunidades comprendan la cadena de valor de las baterías para vehículos eléctricos para que podamos abordar de manera efectiva sus desafíos y, al mismo tiempo, lograr los beneficios económicos, de salud y de salud de la electrificación. potencial ambiental.