Claves para mejorar la industria de baterías de litio

Los retos para mejorar la producción de baterías de litio en Europa

La Unión Europea aporta fondos para el proyecto eCAIMAN, orientado a mejorar las baterías de litio

Almacenar la energía es uno de los grandes retos de la humanidad a medio plazo para ayudar a la descarbonización. A corto, hemos conseguido que la movilidad eléctrica sea valorada y promovida; y a largo, decenas de países colaboran en la construcción del ITER (reactor de energía limpia), que se espera hacia 2035. Mientras tanto, ¿dónde almacenamos la energía de las fuentes renovables?

El ‘handicap’ de las fuentes renovables

La energía solar es barata, accesible, presente en todo el mundo y limpia. De hecho, es mucho más económica que otras fuentes, como las centrales térmicas; y bastante más limpia que las centrales nucleares, que generan residuos durante 20.000 años.

Pero por la noche no hay sol, y esto implica que tenemos que almacenar su energía si queremos usarla más tarde. Con el viento ocurre algo parecido: ¿qué hacemos cuando el aire se mueve poco? ¿Y cuando las presas no deben abrirse o cuando el mar está más calmado?

Las energías renovables son el futuro (el único futuro), pero necesitan soportes de energía que nos ayuden a acumularla con facilidad, seguridad y de una forma económica. Ese soporte todavía no existe de una forma asequible aunque se plantean algunos experimentales como el V2G y H2G, convirtiendo vehículos y hogares en piezas clave de las redes inteligentes; o el uso de baterías de “segunda mano”.

La iniciativa europea eCAIMAN

mejora baterías de litio

Lo anterior lleva a una conclusión interesante: necesitamos mejorar mucho la tecnología de baterías de Ion-Litio. Ese es el punto de partida de la iniciativa europea eCAIMAN, que pone de manifiesto que “el éxito de los vehículos eléctricos [en el futuro] depende del desarrollo de baterías de alta energía a un precio competitivo”.

A día de hoy el componente más costoso de los coches limpios es su batería. Incluso con las bajadas vertiginosas de la década pasada en euros/kWh·m3; es decir, lo que cuesta cada unidad de energía por volumen. En octubre de 2016 desde Corriente Eléctrica levantábamos orgullosos la cabeza al presentar una batería de 41 kWh que cabía en el mismo volumen que la de 22 kWh.

Con una autonomía de 300 km reales (400 km en pruebas NEDC) ya cubre el 90% de los viajes, pero todavía hay puntos a mejorar. Ese 10% restante incluye una parte importante de nuestro ocio, como las vacaciones a larga distancia, así como cierto sector industrial de actividad. Además, países como los EEUU o Australia tienen medias de movilidad mucho mayores que los europeos.

eCAIMAN tiene un objetivo muy nítido en el horizonte: aumentar la capacidad de las baterías actuales en un mínimo del 20%. Además, la idea es que las baterías puedan ser fabricadas en Europa con materiales locales. Es decir, que la minería de recursos se lleve a cabo cerca para evitar el impacto de trasladar los componentes de un continente a otro.

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Mina de sal de litio a cielo abierto

Para ello, un consorcio de fabricantes, universidades y gobiernos aúna sus fuerzas para desarrollar este nuevo logro tecnológico. La Unión Europea también participa, y aporta buena parte de los fondos dentro del marco Horizonte 2020. Otros proyectos, como el SPICY, orientado al rendimiento, seguridad, coste, reciclabilidad y durabilidad de las baterías, también reciben capital.

¿Por qué son importantes estos proyectos medioambientales?

Lo de arriba significa que tú, como europeo, aportas con tus impuestos parte del capital para la nueva generación de baterías. Y necesitamos una nueva generación por muchos motivos.

Uno de ellos es la escasez de litio, cuyo proceso de extracción hemos mencionado en este blog. Aunque se estima que hay 13 millones de toneladas en el planeta (es un elemento muy común) solo hay 4,1 MT demostrados y ubicados. Extraerlo y purificarlo tiene un coste, de modo que necesitamos investigar cómo incrementar la capacidad de las baterías sin usar más material.

El segundo responde a motivos económicos. Si conseguimos reducir el coste de cada kWh real del vehículo, estos calarán más fuerte. Ya sabemos que hay mucha demanda de vehículos eléctricos, y que los planes como el MOVEA se agotan en cuestión de horas. Si reducimos costes el precio baja y la demanda aumenta.

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Los proyectos europeos eCAIMAN y SPICY trabajan para demostrar que es posible reducir el coste de las baterías. Cuando sus resultados se hagan visibles, el resto de marcas estaremos “obligadas” por el mercado a responder al reto. Es ahí donde radica la clave de la estrategia.

Si el coste por kWh baja de 100 euros (ahora ronda los 209 $/kWh), por poner una cifra, los fabricantes invertirán por alcanzar dicha meta. Ninguno querrá quedarse fuera y ofrecer a sus clientes el vehículo eléctrico más caro del mercado. De modo que usarán sus propios recursos, y mejorarán con ello las capacidades de su flota.

Eso es lo que ha ocurrido hasta ahora. Hace tiempo, cuando el Renault ZOE circulaba ya por las calles de las ciudades, pocas marcas tenían una división de vehículos eléctricos. Cinco años después es raro el fabricante que no tiene dos o tres diseños en marcha, e incluso a la venta.

Europa se ha posicionado en bastantes ocasiones a favor de la movilidad eléctrica. Una de las últimas facilitando la instalación de puntos de recarga en garajes, o fomentando plataformas para que el cambio de un térmico a un eléctrico nos resulte más fácil, como Electro-Mobility. Vamos por buen camino.

 

Imágenes | iStock/sanches812, iStock/xeni4ka, iStock/OBalazs

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