Batteries and Secure Energy Transitions

En la Agencia Internacional de la Energía (AIE) se supervisa y analiza diariamente el progreso de más de 500 tecnologías energéticas, lo que proporciona una valiosa información sobre la trayectoria del sector energético mundial. Este proceso apoya el desarrollo de políticas energéticas y fomenta el diálogo en los niveles más altos de la formulación de políticas. En este nuevo informe, se examina en profundidad una tecnología fundamental para lograr transiciones energéticas limpias y proteger la seguridad energética. Las baterías serán fundamentales para alcanzar los objetivos energéticos acordados por casi 200 países en la conferencia sobre cambio climático COP28 celebrada en Dubai, en particular triplicar la capacidad de las energías renovables para 2030, duplicar el ritmo de mejora de la eficiencia energética y abandonar los combustibles fósiles. Junto con las energías renovables y otras soluciones energéticas limpias, las baterías pueden garantizar un suministro confiable y abundante de electricidad a hogares y empresas de todo el mundo. Las baterías son ya el corazón palpitante de las sociedades tecnológicas y son esenciales para los dispositivos, como teléfonos y ordenadores, que están integrados en la vida moderna. Ahora, a medida que se acelera la transición hacia las energías limpias, el papel de las baterías se amplía considerablemente, al igual que la dependencia de ellas. Los fabricantes están produciendo baterías para una gama cada vez mayor de productos industriales y de consumo a medida que la demanda crece rápidamente, desde las transmisiones de los vehículos eléctricos hasta el almacenamiento de energía a gran escala en los sistemas eléctricos. De cara al futuro, creo que las baterías tendrán un profundo impacto en dos sectores que son pilares fundamentales de la transición energética mundial: el transporte y la electricidad. Las mejoras en la tecnología de las baterías, combinadas con la rápida caída de los costos, hacen que en muchas partes del mundo los vehículos eléctricos sean cada vez más competitivos en precio con los coches convencionales. En el sector energético, la capacidad mundial de nuevas baterías se ha duplicado año tras año, y 2023 marcará un nuevo récord de instalaciones. El costo de las baterías ha disminuido un 90% en menos de 15 años. En la actualidad, las baterías a escala comercial combinadas con energía solar fotovoltaica ya son competitivas con el carbón nuevo en algunos países como la India y, en los próximos años, lo serán con el gas natural nuevo en Estados Unidos y el carbón nuevo en China. La reducción de las emisiones y el cumplimiento de los objetivos internacionales en materia de energía y clima dependerán de que el mundo sea capaz de aumentar las baterías con la rapidez suficiente. Más de la mitad del trabajo que se tiene que hacer dependerá, al menos en parte, del despliegue de baterías. El análisis muestra que el almacenamiento de energía en general tendrá que multiplicarse por seis de aquí a 2030 para ayudar a cumplir los objetivos fijados en la COP28, un objetivo que se alcanzará casi exclusivamente con baterías. Sin embargo, sigue habiendo obstáculos al progreso. 

Los costos deben seguir bajando para impulsar su adopción en una amplia gama de sectores. La capacidad de fabricación de baterías se ha triplicado con creces en los últimos tres años, pero sigue estando demasiado concentrada en unos pocos países, al igual que la extracción y el procesamiento de los minerales fundamentales de los que depende. Sin embargo, la buena noticia es que las nuevas químicas para baterías ayudarán a reducir la excesiva dependencia de sólo un puñado de ingredientes clave, y la mejora del reciclaje de materias primas limitará con el tiempo la necesidad de nuevos suministros de minerales críticos. Los gobiernos tienen un importante papel que desempeñar en la creación de cadenas de suministro locales e internacionales resistentes para garantizar que las baterías producidas de forma segura y sostenible lleguen al mercado a un costo razonable. Legislación como la Ley de Reducción de la Inflación en Estados Unidos, la Ley de Industria Neta Cero en la Unión Europea y el Incentivo Vinculado a la Producción en la India son buenos ejemplos de cómo la política puede afectar a un cambio real en la industria respaldando la fabricación de tecnología. Pero también se necesitan políticas de apoyo que ayuden a acelerar el despliegue minimizando las barreras de entrada al mercado para los desarrolladores y reduciendo la burocracia que a menudo puede ahogar los nuevos proyectos. El informe es la primera evaluación exhaustiva de la situación en todo el ecosistema de las baterías. En él se detalla lo que hay que hacer para aprovechar plenamente esta tecnología con el fin de afrontar el reto energético y climático mundial. Si la electricidad es el futuro, las baterías impulsarán hacia él. El almacenamiento en baterías en el sector eléctrico fue la tecnología energética de más rápido crecimiento en 2023 que estaba disponible comercialmente, con un despliegue de más del doble año tras año. Se produjo un fuerte crecimiento de los proyectos de baterías a gran escala, las baterías detrás del contador, las minirredes y los sistemas solares domésticos para el acceso a la electricidad, añadiendo un total de 42 GW de capacidad de almacenamiento de baterías a nivel mundial. El despliegue de baterías de vehículos eléctricos (VE) aumentó un 40% en 2023, con 14 millones de nuevos coches eléctricos, lo que representa la gran mayoría de las baterías utilizadas en el sector energético. A pesar del uso continuado de baterías de iones de litio en miles de millones de dispositivos personales en el mundo, el sector energético representa ahora más del 90% de la demanda anual de baterías de iones de litio. Esta cifra es superior al 50% del sector energético en 2016, cuando el mercado total de baterías de iones de litio era 10 veces menor. Con la caída de los costos y la mejora del desempeño, las baterías de iones de litio se han convertido en una piedra angular de las economías modernas, apuntalando la proliferación de dispositivos electrónicos personales, incluidos los teléfonos inteligentes, así como el crecimiento del sector energético. En 2023, habrá casi 45 millones de vehículos eléctricos en circulación -entre coches, autobuses y camiones- y más de 85 GW de baterías en uso en el sector energético mundial. Las baterías de iones de litio han superado a las alternativas en la última década, gracias a una reducción de costos del 90 % desde 2010, una mayor densidad energética y una vida útil más larga. Los precios de las baterías de iones de litio han descendido de 1 400 USD por kilovatio-hora en 2010 a menos de 140 USD por kilovatio-hora en 2023, uno de los descensos de costos más rápidos de todas las tecnologías energéticas, gracias a los avances en investigación y desarrollo y a las economías de escala en la fabricación. También han alcanzado densidades de energía mucho mayores que las baterías de plomo-ácido, lo que permite apilarlas en paquetes de baterías mucho más ligeros y compactos. 

Las baterías de iones de litio dominan tanto las aplicaciones de vehículos eléctricos como las de almacenamiento, y los productos químicos pueden adaptarse a la disponibilidad de minerales y al precio, como demuestra el aumento de la cuota de mercado de las baterías de litio hierro fosfato (LFP) hasta el 40% de las ventas de vehículos eléctricos y el 80% de las nuevas baterías de almacenamiento en 2023. En la actualidad, la química de iones de litio representa la práctica totalidad de las baterías de los vehículos eléctricos y de las nuevas aplicaciones de almacenamiento. Para las ventas de nuevos VE, más de la mitad de las baterías utilizan químicas con un contenido relativamente alto de níquel, lo que les confiere mayores densidades energéticas. Las baterías LFP representan el resto de la cuota de mercado de los VE y son una química de iones de litio menos densa y de menor costo que no contiene níquel ni cobalto, con una inflamabilidad aún menor y una vida útil más larga. Mientras que la densidad energética es de suma importancia para las baterías de los vehículos eléctricos, no lo es tanto para las baterías de almacenamiento, lo que ha provocado un cambio significativo hacia las baterías LFP. El fuerte apoyo gubernamental al despliegue de los vehículos eléctricos y los incentivos al almacenamiento en baterías están ampliando los mercados de baterías en todo el mundo. China es actualmente el mayor mercado mundial de baterías y representa más de la mitad de todas las que se utilizan hoy en día en el sector energético. La Unión Europea es el siguiente mercado en importancia, seguida de Estados Unidos, con mercados más pequeños también en el Reino Unido, Corea y Japón. El uso de baterías también está creciendo en los mercados emergentes y en las economías en desarrollo fuera de China, incluida África, donde cerca de 400 millones de personas obtienen acceso a través de soluciones descentralizadas, como sistemas solares domésticos y minirredes con baterías, con el fin de lograr el acceso universal para 2030. Aunque la cadena mundial de suministro de baterías es compleja, cada uno de sus pasos -desde la extracción de minerales hasta el uso de productos químicos de alta calidad para la fabricación de los componentes de la batería en el pack final- tiene un alto grado de concentración geográfica. Los fabricantes de baterías dependen de un pequeño número de países para el suministro de materias primas y la extracción de muchos minerales críticos. China se encarga de más de la mitad del procesamiento mundial de materias primas de litio y cobalto y tiene casi el 85% de la capacidad mundial de producción de pilas. Europa, Estados Unidos y Corea tienen cada uno un 10% o menos de la cadena de suministro de algunos metales y celdas para baterías en la actualidad.

 

El informe examina el papel crítico que desempeñarán las baterías en la transición global hacia un sistema energético más sostenible y seguro. El informe destaca que las baterías son fundamentales para la integración efectiva de energías renovables intermitentes, como la solar y la eólica, en las redes eléctricas, así como para respaldar la electrificación de los sectores de transporte y edificios. Uno de los principales puntos que aborda el informe es la importancia de ampliar significativamente la capacidad de almacenamiento de energía con baterías en los próximos años para cumplir con los objetivos climáticos y energéticos. Se estima que la capacidad de almacenamiento de energía con baterías necesitará crecer diez veces para 2030 y cien veces para 2040 para respaldar la transición hacia un sistema energético más sostenible y seguro. El informe también destaca los desafíos clave que enfrenta la industria de las baterías, como la necesidad de mejorar la sostenibilidad de la cadena de suministro de materias primas, reducir los costos de producción y aumentar la durabilidad y el desempeño de las baterías. Además, se resalta la importancia de desarrollar políticas y regulaciones que fomenten la adopción de tecnologías de almacenamiento de energía con baterías y faciliten la integración efectiva de estas tecnologías en los sistemas energéticos globales. En resumen, el informe de la IEA destaca la importancia crítica de las baterías en la transición hacia un sistema energético más sostenible y seguro, y subraya la necesidad de acciones urgentes para aumentar significativamente la capacidad de almacenamiento de energía con baterías y abordar los desafíos clave que enfrenta la industria de las baterías.

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