La transición global hacia sistemas energéticos de bajo carbono y la rápida expansión de tecnologías digitales, incluyendo la inteligencia artificial, están reformando cómo las sociedades modernas producen, mueven y procesan energía e información. Tecnologías como redes eléctricas renovables, vehículos eléctricos e impulsados por hidrógeno, producción de hidrógeno verde y centros de datos son centrales para la mitigación del clima, la digitalización y los servicios impulsados por IA. Sin embargo, su implementación a gran escala depende de cantidades sustanciales de metales y minerales, lo que plantea preocupaciones sobre la disponibilidad de recursos y los impactos ambientales asociados con la extracción y producción de materiales. A pesar de la creciente atención a la eficiencia energética y las emisiones operativas, los requisitos materiales y las cargas ambientales aguas arriba de estas infraestructuras emergentes siguen siendo insuficientemente comprendidos, particularmente desde una perspectiva a largo plazo y multifacética. Esta falta de conocimiento limita la capacidad de evaluar si la transición hacia un escenario de bajo carbono y digital puede realizarse de manera sostenible. Esta tesis doctoral aborda esta brecha cuantificando la futura demanda de materiales y los impactos ambientales asociados para infraestructuras clave de energía y digitales mediante análisis de flujos de materiales prospectivos, modelado de escenarios y evaluación del ciclo de vida. Al proporcionar una perspectiva integrada a través de múltiples sistemas de infraestructura, la tesis contribuye a una comprensión más completa de las bases materiales de la transición de bajo carbono y digital.
Z. Chen (Thu,) estudió esta cuestión.