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By SmartWallboxes
Las baterías de iones de litio son omnipresentes, ya sea en los productos de consumo, en el almacenamiento de energía comercial e industrial o como baterías para coches eléctricos. En ninguna parte es más evidente que en los vehículos eléctricos, que están haciendo incursiones significativas en el mercado del transporte, y la empresa de datos de mercado Canalys estima que se venderán 6,5 millones de vehículos eléctricos en todo el mundo en 2021, más del doble que el año anterior.
El transporte por carretera representa casi la mitad de la demanda mundial de petróleo crudo y, como tal, representa un área crítica para la descarbonización. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer, ya que las ventas de vehículos eléctricos representan sólo el 9% de las ventas mundiales de vehículos de pasajeros.
Baterías para coches eléctricos
Se espera que las ventas de vehículos eléctricos sigan aumentando considerablemente en los próximos años, gracias al apoyo de las políticas, a las mejoras en la densidad y el coste de las baterías para coches eléctricos, a la mayor difusión de la infraestructura de recarga y a la mayor aceptación de los vehículos por parte de los fabricantes. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) calcula que, para conseguir un parque móvil mundial de cero emisiones en 2050, los vehículos de cero emisiones deben representar el 60% de las ventas mundiales de vehículos de pasajeros nuevos en 2030.
Actualmente, el énfasis recae en las baterías para coches eléctricos de iones de litio para llevar a cabo esta revolución, ya que ofrecen el enfoque más económico y eficiente para descarbonizar el transporte por carretera. Esto no sólo supondrá una enorme carga para las materias primas de las baterías -litio, cobalto, manganeso, níquel-, sino también para la demanda de electricidad, que requerirá la mejora de las infraestructuras y de la red.
Las energías renovables son otro componente clave de la transición energética y el ritmo de su implantación sigue acelerándose, estimulado por su creciente competitividad en costes y los nuevos objetivos gubernamentales de descarbonización de los sistemas energéticos.
La reciente crisis del gas natural derivada de la invasión rusa de Ucrania no hará sino amplificar esta tendencia. Por ejemplo, Alemania está preparando un proyecto de ley para que casi todo su suministro energético proceda de las energías renovables para 2035, hasta 15 años antes de lo previsto.
La clave esta en el almacenamiento de energía
Sin embargo, el problema de la energía solar y la eólica es su intermitencia, lo que las hace menos adecuadas para el suministro de energía de base, a menos que se combinen con el almacenamiento de energía y/o con tecnologías de generación más flexibles. Por ello, el almacenamiento de energía está llamado a desempeñar un papel clave en los esfuerzos de descarbonización a nivel mundial, proporcionando la flexibilidad que las centrales eléctricas renovables y las redes necesitan para generar electricidad fiable. Wood Mackenzie calcula que la capacidad mundial de almacenamiento de energía se multiplicará por 27 esta década.
Las baterías son una de las opciones más avanzadas para satisfacer este requisito de almacenamiento de energía y tienen un papel enorme que desempeñar si queremos llegar a la red cero. El almacenamiento en baterías para integrar las energías renovables en las redes eléctricas está ganando adeptos y creciendo rápidamente. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de almacenamiento de energía que se están adoptando son de iones de litio, que tienen importantes limitaciones cuando se utilizan para el almacenamiento de energía estacionaria.
Las baterías de iones de litio son adecuadas para una respuesta rápida y un suministro de red de corta duración, con instalaciones típicas que tienen duraciones de descarga de sólo 30 minutos a 2 horas. Además, tienen escasas credenciales de sostenibilidad (cobalto, litio), costes relativamente altos y crecientes, y riesgos de seguridad por desbordamiento térmico.
A pesar de ello, la incidencia de las baterías utilizadas para el almacenamiento de energía en la red está aumentando, lo que supone una presión adicional sobre las materias primas y las cadenas de suministro de las baterías de iones de litio. Es necesario avanzar rápidamente en las mejoras y/o alternativas a las baterías de iones de litio para poder satisfacer tanto la demanda de los vehículos eléctricos como la del futuro almacenamiento de energía.
Nuevas químicas para aumentar la capacidad de las baterías
En este momento es difícil decir definitivamente qué nuevas químicas de baterías serán las ganadoras, aunque las baterías de litio-azufre, de bromuro de zinc sin flujo, de iones de sodio y de metal líquido nos parecen las más prometedoras.
Una cosa está clara: se necesitan desesperadamente químicas de baterías alternativas a las de iones de litio que tanto se usan en las baterías para coches eléctricos si queremos satisfacer el enorme aumento de la demanda que será necesario para llevar a cabo la transición energética, y hay espacio para más de una tecnología.
Estamos en las primeras etapas del desarrollo del mercado de almacenamiento de energía para baterías y el panorama está evolucionando rápidamente. Antes incluso de que se comercialicen las últimas baterías de “nueva generación”, se está avanzando en nuevas químicas más potentes. Se avecinan cambios en el coste, la densidad energética, la seguridad y la sostenibilidad; los que no se mantengan a la vanguardia de la tecnología podrían quedarse obsoletos.
