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El futuro promisorio de las baterías

El futuro promisorio de las baterías

El uso de la batería como bien de consumo parece ser  más importante de lo que nosotros, sus consumidores, percibimos en el día a día. Como indicó un reciente artículo publicado en el blog del Foro Económico Mundial, Las baterías son una tecnología central que sustenta el cambio a los sistemas de descarbonización y transporte de energía, y podría ser un cambio de juego en los esfuerzos para frenar el cambio climático”.

Por otro parte, lo interesante es que es un mercado que, además de tener altos prospectos de crecimiento en el mediano plazo – para el 2040, se proyecta que el mercado global de almacenamiento de energía atraerá $ 620 mil millones de inversión – exhibe enormes economías de escala, cuya eficiencia crece a tasa constante y se apoya en una necesidad creciente de la industria electrónica de los EEUU, China y Corea del Sur.

Sin embargo, como toda fuente de energía presta a reemplazar a los combustibles fósiles, como la energía eólica y la energía solar, adolece de algunos problemas que van desde altos costos ambientales y sociales -reflejados en una alta emisión de grandes cantidades de dióxido de carbono, por ejemplo- hasta una falta de coordinación en las estrategias de financiamiento a lo largo de la cadena de valor, lo cual no permite masificar su distribución en los países en vías de desarrollo.

En un contexto en donde el uso de autos eléctricos es cada vez más prominente en los países occidentales y en donde el cambio climático se encuentra ya impactando en menor y mayor medida en varias regiones a nivel internacional – incluyendo a los países de ingresos bajo – urge la necesidad de encontrar mecanismos para potenciar el mercado de baterías.

En este sentido, el presente artículo (ver artículo líneas abajo) propone tres medidas puntuales para llevar a cabo este objetivo:

  • Asumir compromisos claros y firmes y coaliciones que agrupen organizaciones de todos los ámbitos de la sociedad (sector privado, público y sociedad civil), para alinear e impulsar las inversiones hacia una cadena de suministros de cobalto y litio responsable y sostenible.
  • Evaluar las oportunidades, en términos de costos y beneficios, asociadas con una economía circular para las  baterías. Entendiendo en este caso a la economía circular, como todo el ciclo que involucra la reutilización y reciclaje de las baterías en los autos eléctricos.
  • Apoyar los compromisos existentes para aumentar el almacenamiento de la batería y la electrificación del transporte en países de ingresos bajos y medios.

El cambio climático está a la vuelta de la esquina, asomándose detrás de una ventana de cualquier casa o departamento en los barrios del friolento estado de Chicago, por ejemplo. Nuestra capacidad para frenarlo requerirá nuestro compromiso con la cooperación internacional. Lampadia

Las baterías pueden impulsar el desarrollo sostenible. Así es cómo

Los vehículos eléctricos están impulsando el aumento de la demanda actual de baterías. Imagen: REUTERS / Sergei Karpukhin

Benedikt Sobotka
CEO de Eurasian Resources Group
Martin Brudermüller
Presidente del Directorio Ejecutivo y Director de Tecnología de BASF
Foro Económico Mundial
22 de Enero, 2019
Traducido y glosado por Lampadia

Existe una creciente necesidad de movilidad en todo el mundo. Para el 2025, habrá aproximadamente 1.5 billones de autos en las carreteras. La electromovilidad, especialmente en combinación con la energía renovable, es una contribución importante para abordar las necesidades de movilidad global. Para esto, necesitamos el desarrollo de una cadena de valor sostenible y baja en carbono para las baterías con el fin de contribuir a la implementación del Acuerdo Climático de París 2015. Las baterías alimentan vehículos eléctricos, dispositivos electrónicos portátiles y respaldan la energía renovable en hogares, negocios y redes nacionales. Son un facilitador clave de los esfuerzos globales para frenar el cambio climático, y los desarrollos del mercado lo reflejan.

El mercado global de baterías está en alza. Para el 2040, se proyecta que el mercado global de almacenamiento de energía atraerá $ 620 mil millones de inversión. Durante la última década, el mercado de las baterías recargables de iones de litio se duplicó en promedio cada tres años.

Las baterías son una tecnología central que sustenta el cambio a los sistemas de descarbonización y transporte de energía, y podría ser un cambio de juego en los esfuerzos para frenar el cambio climático. Históricamente, la electrónica portátil ha sido el principal motor del crecimiento en el mercado de baterías; Sin embargo, hoy en día el crecimiento de la demanda proviene de los vehículos eléctricos.

La Agencia Internacional de Energía proyecta que para el 2030 una cantidad de 130 millones de vehículos eléctricos podría estar en las carreteras del mundo. Si bien los escenarios varían, las inversiones significativas en la producción de vehículos eléctricos y baterías están en marcha. También están impulsados por objetivos nacionales e internacionales para apoyar la acción climática, mientras que varias ciudades y gobiernos han anunciado sus intenciones de prohibir los motores de combustión interna.

Mirando más allá del transporte, todo el sistema de energía está experimentando una transformación sistémica. Para 2050, se espera que la energía eólica y solar represente el 50% de la generación de energía global, mientras que en 2017 los combustibles fósiles representan el 85% del sistema energético mundial. Además del hecho de que las baterías son la base para la movilidad futura, son claves ya que aseguran la disponibilidad de energía cuando el viento no sopla y el sol no brilla.

El costo de las baterías disminuirá a medida que aumenten la producción y la eficiencia de fabricación.  Imagen: The Economist

Sin embargo, sin una intervención deliberada, el potencial de las baterías para apoyar el desarrollo sostenible y la mitigación del cambio climático se ve socavado por su propia cadena de valor.

En primer lugar, la extracción de materias primas utilizadas en baterías puede tener un costo social y ambiental significativo. Cerca de dos tercios del cobalto del mundo, por ejemplo, proviene de la República Democrática del Congo y se estima que alrededor del 20% proviene de fuentes que pueden estar vinculadas a condiciones de trabajo inseguras y trabajo infantil.

En segundo lugar, la producción de baterías conlleva una gran huella de carbono.

En tercer lugar, la falta de coordinación y esquemas de financiamiento efectivos a lo largo de la cadena de valor parecen estar dificultando el despliegue de baterías para llevar energía limpia y asequible a los países de ingresos bajos y medios.

Se prevé que la salida global de la batería se triplicará en 2025. Imagen: Circular Energy Storage 2018

Se necesitan mejoras fundamentales en toda la cadena de valor de la batería para permitir que las baterías impulsen el desarrollo sostenible y la mitigación del cambio climático. Hoy se requiere una acción de colaboración para desarrollar una columna vertebral sostenible para los sistemas de energía y transporte del futuro. Esto requiere la realización de tres objetivos centrales:

  • Primero, se deben construir cadenas de suministro estables y transparentes de materia prima, caracterizadas por las buenas condiciones de trabajo y la prosperidad compartida. Esto incluye la alineación con los estándares y los marcos de aseguramiento, así como la movilización de fondos combinados a escala para enfrentar desafíos como el trabajo infantil.
  • En segundo lugar, se debe crear una cadena de valor circular, baja en carbono y libre de contaminación para desbloquear el potencial de las baterías para contribuir a la realización del Acuerdo de París 2015.
  • En tercer lugar, se debe desbloquear el potencial completo de las baterías para brindar mejoras de electricidad y productividad a mil millones de personas en países de ingresos bajos y medios.

¿Cómo podemos lograr estos tres objetivos centrales?

  • Necesitamos compromisos claros y firmes y coaliciones de organizaciones públicas, privadas y de la sociedad civil que acepten alinear las inversiones. El objetivo es desarrollar y aprobar estándares para el suministro responsable y sostenible de cadenas de suministro de cobalto y litio.
  • Necesitamos evaluar las oportunidades asociadas con una economía circular para baterías. Se deben formar asociaciones de acción múltiple para definir los criterios de sostenibilidad para el diseño de baterías y reducir los costos de transacción en la reutilización y el reciclaje de baterías de vehículos eléctricos.
  • Necesitamos apoyar los compromisos existentes para aumentar el almacenamiento de la batería y la electrificación del transporte en países de ingresos bajos y medios.

Todos estos esfuerzos están siendo asumidos por The Global Battery Alliance del Foro Económico Mundial, que está copresidida por los autores de este artículo.

The Global Battery Alliance es una plataforma única de colaboración público-privada cuyo objetivo es acelerar la acción público-privada hacia los objetivos antes mencionados. Reúne a las empresas a lo largo de la cadena de valor con gobiernos, organizaciones internacionales y la sociedad civil para coordinar e impulsar los muchos buenos esfuerzos que ya están en marcha.

Este año, debemos aprovechar el impulso ya generado, por ejemplo, mediante la inversión de 1,000 millones de dólares del Banco Mundial en el almacenamiento en baterías, o la misión de The Global Battery Alliance de construir cadenas mundiales de suministro de baterías responsables. La realización de estos objetivos nos llevará un gran paso hacia un mundo en el que las baterías impulsan el desarrollo sostenible. Lampadia




Litio: Uno de los materiales del futuro

Litio: Uno de los materiales del futuro

Como hemos reportado anteriormente, el desarrollo de autos eléctricos y sistemas de baterías capaces de abastecer las necesidades de las familias con sistemas solares, está generando un gran desarrollo tecnológico liderado, en gran medida por Tesla, una compañía innovadora de Silicon Valley que lleva el nombre de Nikola Tesla (del antiguo Imperio austro-húngaro, actual Croacia. Fue inventor, ingeniero mecánico, ingeniero eléctrico y físico de origen Serbio. Se le conoce por numerosas invenciones en electromagnetismo. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico ayudaron a forjar las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), y el motor de corriente alterna, que contribuyeron al surgimiento de la Segunda Revolución Industrial (Wikipedia)).

Entre los materiales del futuro están el litio, cobalto y grafito. Las reservas de litio están concentradas fundamentalmente en Bolivia, Chile y Argentina. En el Perú no hay operaciones vigentes, pero si hay potencial para su desarrollo, especialmente en Puno y Arequipa.

La siguiente nota nos muestra como se mueven estos nuevos desarrollos.

Tesla en ‘stand-off’ por el suministro de litio

Escrito por Henry Sanderson, publicado en Financial Times el 15 de diciembre de 2015

Traducido y glosado por Lampadia

En el borde del desierto de Nevada, Tesla, el fabricante de automóviles eléctricos, está construyendo la planta de baterías más grande del mundo. Se espera que la llamada ‘Gigafactory’, de una milla de largo, impulse la demanda de litio, la materia prima utilizada en las baterías que alimentan la mayoría de los autos eléctricos.

Pero la compañía aún no ha anunciado ningún acuerdo de suministro de litio con productores suficientemente grandes, dejando poco claro cuál será la fuente del material natural de peso ligero que necesitará para empezar a producir baterías el  2017 con su socio japonés, Panasonic.

La Gigafactory está configurada para suministrar baterías para los 500,000 autos que Tesla espera producir a finales de la década, así como a las casas de familia que usen energía solar. La compañía espera que, mediante el suministro de sus propias baterías, pueda reducir sus costos por kilovatio-hora en más de un 30%, crucial para la captación del mercado masivo de vehículos eléctricos.

Pero eso va a requerir una oferta segura y de largo plazo de litio, del cual más del 70 por ciento se encuentra en Chile, Argentina y Bolivia. Debido al crecimiento de la demanda de baterías eléctricas, el mercado mundial de litio está empezando a escasear, sin ninguna nueva oferta previsible para el próximo año, según los analistas. Además, las fábricas de baterías que se están construyendo en China van a aumentar más la demanda de litio.

“La disponibilidad de la materia prima es probablemente el mayor desafío que enfrenta Gigafactory además de la necesidad de demanda básica”, dice Benchmark Mineral Intelligence, una consultora en Londres. “También es la única área de la cadena de suministro de vehículos eléctricos en la que Tesla no tiene propiedades ni control.”

“La estrategia actual parece no involucrar inversión directa, sino aprovechar el nombre de Tesla mediante la firma de contratos contingentes a precios increíblemente bajos con empresas mineras junior que nunca han producido químicos de litio”, dice Joe Lowry, un experto en el mercado y fundador de Global Lithium, una consultora.

“El resultado más probable es que Tesla tenga que pagar precios altos por el litio, por lo menos hasta el final de la década”, añade Lowry, ex trabajador de FMC Lithium, uno de los grandes productores.

Hasta el momento dos empresas han anunciado acuerdos de suministro con Tesla y parece que ninguna producirá grandes cantidades hasta después de 2020. Eso podría dejar a la empresa con una escasez de litio cuando su fábrica empiece a funcionar – o tendrán que firmar acuerdos de suministro cuando los precios de hidróxido de litio sean más altos. Tesla necesitará alrededor de 24 mil toneladas anuales de hidróxido de litio, de un mercado, el año pasado, de 50,000 toneladas, según Benchmark Mineral Intelligence.

El litio se utiliza sobre todo en vidrio, cerámica y lubricantes.
Alrededor del 30 por ciento de los suministros se utilizan en baterías.
Las sales de litio también se utilizan para tratar la depresión y los trastornos del estado de ánimo.

El litio es un metal altamente reactivo que rara vez se encuentra en estado natural, debe ser extraído por medios químicos a partir de compuestos en roca dura, o a partir de soluciones iónicas tales como la salmuera.

Los analistas dicen que la demanda va a aumentar en los próximos 5 a 10 años, cuando los costos de las baterías caigan y los vehículos eléctricos y el almacenamiento de las redes eléctricas aumenten en popularidad. Los precios de litio en China han aumentado 60 por ciento en los últimos dos meses por el aumento de la demanda de bienes de consumo y vehículos eléctricos.

Elon Musk, fundador de Tesla, ha dicho que la compañía tratará de usar el litio de Nevada, donde la mina Silver Peak de Albemarle es la única que produce el material en la mina en EEUU.  La mina produjo 870 toneladas cuando era propiedad de Rockwood en 2013, antes de que Albemarle comprara la empresa por US$ 6.2 miles de millones el año pasado, según los últimos datos disponibles.

Los analistas dicen que Albemarle de Baton Rouge, FMC Lithium de Filadelfia y SQM de Chile, los grandes productores de litio, no están dispuestos a suministrar su material a los precios que Tesla exige.

“Tesla no es el mayor trozo del pastel”, dice uno de los productores más pequeños. “Es el perro que ladra pero no muerde“.

En agosto, Bacanora Minerals, que se encuentra en las etapas preliminares de desarrollo del proyecto Sonora, una planta de litio en México, dijo que había firmado un acuerdo condicional con Tesla para el suministro de hidróxido de litio. Eso hizo que las acciones de Bacanora subieran alrededor de un cuarto en un día. El mes pasado, la empresa que cotiza en Toronto consiguió 8.8 millones de Libras Esterlinas a través de la emisión de nuevas acciones para el proyecto, que se espera que empiece su primera fase de producción recién el primer semestre de 2018.

Paquetes recargables de aire con litio entregarán hasta cinco veces más energía

Cuando se acerque la fecha de producción de la fábrica, es probable que estimule otros pequeños productores en los EEUU, según los analistas. “Se van a ver a muchas más empresas cavando en busca de salmuera de litio en Nevada,” un productor añade. “Solo por su cercanía a la fábrica.” L