En conversaciones sobre la transición energética de la movilidad, los coches eléctricos tienen mucho interés. Uno de los temas más recurrentes es el impacto de su fabricación: ¿Cuánto contamina un coche eléctrico en esta fase de su ciclo de vida? ¿Más que uno de combustión interna? Aunque es un tema tremendamente complejo, la respuesta rápida es que sí: actualmente, fabricar un coche eléctrico emite más gases de efecto invernadero que uno de combustión interna. El motivo de esto es la elaboración de la batería y otros componentes que los coches de combustión no tienen.
Sin embargo, al tener en cuenta el ciclo de vida completo de esos vehículos, los decombustión interna contaminan más y emiten más gases de efecto invernadero que fabricar las baterías de los eléctricos, según diversos análisis de ciclo de vida y literatura que investiga las emisiones de efecto invernadero. También hay que mencionar dos elementos relevantes y exclusivos de los coches eléctricos: los impactos medioambientales de la minería que hace falta para fabricar baterías, como uso y contaminación del agua.
Fabricar un coche eléctrico emite más gases invernadero que fabricar uno de combustión
Una buena referencia para comparar las emisiones de gases de efecto invernadero es el Laboratorio Nacional de Argonne, perteneciente al Departamento de Energía de Estados Unidos, y su modelo GREET (siglas en inglés de gases de efecto invernadero, emisiones reguladas y uso de energía en tecnologías). Se actualiza periódicamente (la última vez fue en 2023) y su metodología abarca todo el ciclo de vida de los vehículos, desde la extracción de materias primas para fabricarlo hasta que se lleva al desguace. Por supuesto, tiene limitaciones: no tiene en cuenta la contaminación atmosférica (por ejemplo, los gases NOX), el consumo de agua o los gases de efecto invernadero de la infraestructura necesaria para usar los vehículos (carreteras, gasolineras, electrolineras…).
En un trabajo científico donde investigadores de ese laboratorio analizan el ciclo de vida de diferentes vehículos (incluyendo los SUV y los sedán) según su motor (combustión interna, híbridos, eléctricos, etcétera) y su impacto ambiental según las tecnologías de fabricación actuales (2020) y futuras (2030-2035), se recogen cuántas emisiones de efecto invernadero corresponden a la fabricación de cada componente del coche.
Tanto en los sedán como en los SUV se ve que es la batería (color marrón en los gráficos) el componente que marca la diferencia en la fabricación de los eléctricos y emite más gases de efecto invernadero que los vehículos de combustión interna. En el caso de los eléctricos con pila de hidrógeno, estos cuentan con una célula de combustible auxiliar —una especie de batería que funciona en el arranque— que no tienen ni los eléctricos, ni los híbridos ni los de combustión interna y que también requiere emitir gases invernadero para su fabricación.
Este inventario de gases de efecto invernadero incluye la extracción de materias primas (aluminio, plásticos, aceros, minerales…), su procesamiento para que puedan llevarse a la fábrica de vehículos, la producción de los componentes del vehículo, su ensamblado y la eliminación y reciclaje de componentes. No tiene en cuenta las emisiones de transportar los materiales entre cada una de las fases (de la mina a la fábrica, por ejemplo), aunque el trabajo indica que esta cantidad de emisiones es “insignificante”.
Si se tiene en cuenta el ciclo de vida completo, los vehículos de combustión emiten más
Quedarse solo en la fabricación es no contar la historia completa. Es cierto que los diferentes vehículos eléctricos analizados en el trabajo del Laboratorio Nacional Argonne parten con la ‘desventaja’ de una mayor huella de carbono. Sin embargo, como hemos explicado en Maldita.es, los coches de combustión interna emiten más gases de efecto invernadero durante su uso que los eléctricos.
El motivo es que los vehículos de combustión interna emiten más gases efecto invernadero durante su conducción (vehicle operation, barra morada) que las emisiones de fabricar coches eléctricos (vehicle, la barra azul) y cargarlos (fuel y feedstock, barras verde y roja).
Las diferentes barras que muestra el gráfico de arriba corresponde a diferentes tecnologías y modos de uso del vehículo: tecnología actual (current tech), tecnología actual pero usada de modo eficiente (vehicle efficiency) y diferentes tecnologías futuras para obtener el combustible o la energía, como los electrocombustibles (e-fuels) o recargar el coche usando un mix energético totalmente renovable (wind).
La Federación Europea de Transporte y Medio Ambiente (T&E) ofrece una herramienta que permite comparar las emisiones de vehículos según su motor, su tamaño e incluso según dónde se recarga el coche o dónde se ha fabricado la batería. Al igual que el trabajo de Argonne, los eléctricos parten con más emisiones ‘de fábrica’, pero los de combustión interna acaban emitiendo más a lo largo de su vida.
Como se ve en el gráfico de arriba, tanto con la tecnología actual como con las futuras, los coches con menos emisiones en su ciclo de vida son los eléctricos de batería (BEV200, 300 y 400). Los siguientes son los de etanol (E85), un biocombustible que se obtiene al destilar vegetales. Después están los de pila de hidrógeno, los híbridos enchufables, los híbridos de gasolina y los tres de combustión interna.
No todo son gases de efecto invernadero: los coches de combustión emiten además NOX y CO y todos los coches liberan partículas contaminantes
Además de los de efecto invernadero, existen otras emisiones de gases contaminantes que son únicas de los vehículos de combustión interna, como los óxidos de nitrógeno (NOX) o el monóxido de carbono (CO), procedentes de la quema de combustibles fósiles que ocurre en sus motores. Los óxidos de nitrógeno son un grupo de gases que puede agravar o producir ciertas enfermedades respiratorias, como asma o irritación de las vías aéreas. El CO es un gas que reduce la capacidad de las células de la sangre para transportar oxígeno, lo que puede causar cansancio, dolores de cabeza, náuseas, vómitos, dificultad para respirar, entre otros problemas más graves, y resulta más dañino para personas con enfermedades cardiovasculares y respiratorias.
Por otra parte, las partículas en suspensión PM10 y PM2,5, que no son gases sino minúsculos fragmentos sólidos o líquidos de muchas sustancias químicas, se generan durante esta combustión pero también por el uso de los frenos o el rodamiento de las ruedas con la carretera. Esto es importante y se está explorando en la comunidad científica, porque los vehículos eléctricos también emiten estas PM2,5 y PM10 durante su funcionamiento.
Las partículas en suspensión están relacionadas con muchos problemas de salud, como muertes prematuras en personas con problemas cardiacos o respiratorios, infartos, asma, dificultad para respirar, bronquitis crónica o enfermedad pulmonar obstructiva crónica. La población infantil tiene más riesgo de sufrir peores consecuencias de estas PM.
Otros impactos de fabricar eléctricos: consumo de agua y minería
Producir vehículos con motor eléctrico (los eléctricos enchufables, pero también los de pila de hidrógeno y los híbridos) requiere extraer minerales para fabricar la batería, principalmente litio, níquel, manganeso y cobalto.
Si bien el análisis del Laboratorio Nacional Argonne tiene en cuenta las emisiones de efecto invernadero de extraer y fabricar estas baterías, también reconoce que hay otros impactos que no contabiliza. El trabajo parte del proceso químico estándar utilizado para fabricar la mayoría de baterías y explica cómo se produce y obtiene cada una de sus partes. Estos son, de forma resumida, algunos de los impactos medioambientales de ese proceso:
El litio se obtiene mayoritariamente de la extracción de la salmuera de litio. Requiere de un consumo importante de agua dulce del cual el 90% se pierde por evaporación y deja unas sales que se consideran residuos y requieren tratamiento
El níquel se produce a partir del sulfato de níquel, que viene a su vez de la minería de sulfuros y de depósitos lateríticos (un tipo de suelo que puede ser rico en níquel en ciertas regiones). La minería de sulfuros tiene el riesgo de contaminar a largo plazo las aguas con residuos ácidos y metales pesados, mientras que la minería de lateríticos tiene impactos en la contaminación del suelo, erosiona de manera considerable las cuencas hidrográficas y emite partículas contaminantes
El manganeso se obtiene de la reacción de ácido sulfúrico con minerales de manganeso. Esta minería también puede causar contaminación de las masas de agua, con efectos tóxicos en organismos acuáticos (plantas y animales)
El cobalto procede principalmente de la minería de cobalto, que tiene un impacto contaminante en aguas, suelos y cultivos, destacando que esta extracción puede ser un riesgo de eutrofización (exceso de nutrientes) de las masas de agua
En resumen, si sólo tenemos en cuenta la fase de fabricación y los gases de efecto invernadero, un coche eléctrico emite más que uno de combustión interna. Si contamos el ciclo de vida completo y sólo los gases de efecto invernadero, el de combustión interna emite mucho más durante su uso, superando las emisiones ‘de fábrica’ del eléctrico. Pero teniendo en cuenta todos los impactos ambientales durante todo el ciclo de vida, existen impactos que no son comparables entre eléctricos y combustión, como la minería y el agua necesarias para fabricar baterías o los gases contaminantes que emiten los de combustión interna por su propio funcionamiento, como los gases NOx o el monóxido de carbono.
