En los últimos cinco años, la economía mundial ha consumido 500 gigatoneladas de materiales, equivalentes al 28% del total de materiales consumidos por la humanidad desde 1900, según el último The Circularity Gap Report . Lejos de reducirse, la demanda de ciertos materiales se está disparando. Es el caso de los minerales considerados críticos para la transición energética. En concreto, la Agencia Internacional de Energía estima que entre los años 2017 y 2022, la demanda de litio se triplicó, la de cobalto se incrementó un 70% y la de níquel creció un 40%. Al aumento de la demanda hay que añadir los retrocesos en materia de reciclabilidad o reutilización, con un mundo que hoy es un 21% menos circular que en el 2018.
La economía mundial tiene un problema con las materias primas, y los países y las empresas son cada vez más conscientes de ello. La Comisión Europea presentó en marzo del 2023 su propuesta para una ley europea de materias primas fundamentales, que tiene el objetivo de “garantizar un suministro seguro y sostenible de materias primas fundamentales para la industria europea y reducir significativamente la dependencia de la UE”. Las compañías, por su parte, “han incrementado sus esfuerzos en I+D para encontrar materiales más eficientes y abundantes en la naturaleza y que, además, sean reutilizables, renovables o biodegradables”, afirma Ricard Jiménez Buendía, director científico del área industrial del centro tecnológico Eurecat.
El 28% de todos los materiales utilizados por la humanidad desde el año 1900 se han consumido en los últimos cinco años
“La investigación para encontrar alternativas al plástico de origen fósil es una de las áreas que más interés despiertan”, indica Emilio Jiménez Piqué, catedrático de Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universitat Politècnica de Catalunya. Por sectores, el experto de Eurecat coincide en señalar la industria del packaging (por su dependencia del plástico) junto a la automoción, como dos de los campos que más esfuerzos están realizando en I+D en nuevos materiales.
No en vano, la movilidad eléctrica domina la demanda de metales y es responsable de entre el 54% y el 58% de la demanda acumulada de aluminio y cobre, del 73%-92% de manganeso, cobalto, níquel y litio, y del 79% de disprosio y neodimio entre los 2020 y 2050, según datos de la entidad ecologista Amigos de la Tierra.
El sector de la construcción es otro de los grandes consumidores de materiales. La madera transparente, el hormigón autorreparable, el aerogel (un material sintético, poroso y ultraligero compuesto en un 99,8% de aire), el hormigón flexible y maleable o el cáñamo son algunos de los materiales disruptivos que se están posicionando gradualmente en el mercado, según PlanRadar, una plataforma europea para la gestión de documentación, procesos y comunicación en la construcción y el sector inmobiliario.
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Otro gran campo de interés es el de las energías renovables. El catedrático de la UPC explica que algunos de los materiales más prometedores en esta área son las cerámicas de zirconio para la generación de hidrógeno, las pilas de estado sólido en sustitución de las actuales baterías eléctricas y las perovskitas para su uso en paneles solares fotovoltaicos en lugar de silicio. Jiménez Piqué señala que todos estos materiales tienen en común que son más eficientes que sus predecesores, lo que reduciría la demanda final.
Cabe destacar también las investigaciones en curso para aprovechar la celulosa de residuos forestales (ramas, arbustos, restos de podas, etcétera). “Si finalmente se consigue dar salida a este material, podría ser el origen de una importante industria en Catalunya, que cuenta con un 65% de superficie forestal”, afirma Ricard Jiménez Buendía. Pero hay una segunda parte: “Tras descubrir un nuevo material, hay que inventar un proceso de producción a escala industrial que sea viable desde el punto de vista económico y ambiental”, advierte el científico de Eurecat.
Fomentar el reciclaje
Según un informe encargado por Amigos de la Tierra, el reciclaje, el alargamiento de la vida de los productos tecnológicos y políticas para prevenir los residuos permitirían cubrir con materiales reciclados hasta un 67% de la demanda de los minerales necesarios para llevar a cabo la transición energética y digital en España hasta el año 2050.