Los científicos del clima, durante años, han instado a los gobiernos de todo el mundo a cambiar de combustibles fósiles a fuentes de energía renovables. Las plantas eólicas y solares han ganado popularidad en los últimos años, pero ambas tienen un problema fundamental. Las interrupciones en la luz solar y el viento causadas por fenómenos climáticos pueden dificultar la captura y almacenamiento confiable de toda esa energía, especialmente cuando se intenta suministrar energía a las grandes ciudades. La solución al problema de la fiabilidad son las baterías, y muchas.
Un nuevo informe de la Agencia Internacional de Energía (AIE) argumentó recientemente que estas hordas de baterías desempeñarán un papel fundamental a la hora de determinar si alguna vez se cumplen o no los ambiciosos objetivos climáticos establecidos por los expertos internacionales. Las recientes innovaciones en la tecnología de baterías de iones de litio han reducido significativamente sus costos, lo que a su vez está ayudando a que el cambio a fuentes de energía renovables sea más viable para las comunidades de todo el mundo. Los precios de las baterías para 2030, según el informe, podrían caer un 40%.
Al mismo tiempo, el aumento de la demanda de vehículos eléctricos propulsados por baterías y de energía producida a partir de fuentes renovables significa que la tecnología de las baterías tendrá que abaratarse aún más en tan sólo unos pocos años para poder satisfacer las crecientes demandas. Todo esto, según estimaciones de la AIE, requerirá multiplicar por seis la capacidad de almacenamiento de energía para 2030. Las baterías baratas tendrán que volverse aún más baratas.
“Reducir las emisiones y encaminarse hacia el cumplimiento de los objetivos energéticos y climáticos internacionales dependerá de si el mundo puede aumentar las baterías lo suficientemente rápido”, escribió el director ejecutivo de la AIE, Fatih Birol. “Las baterías están cambiando el juego ante nuestros ojos”.
Los costos de las baterías de iones de litio han caído más que cualquier otra tecnología energética
Aunque las baterías de iones de litio suelen asociarse con dispositivos y otros artilugios electrónicos de consumo, ese ya no es su principal caso de uso. En 2023, según la AIE, el sector energético representó el 90% de toda la demanda de baterías. El mercado total de baterías de iones de litio ha aumentado casi diez veces el tamaño que tenía hace apenas ocho años. Los costos asociados con esas baterías se han desplomado en un 90% en tan sólo los últimos 15 años, según el informe. En general, señala el informe, las baterías han experimentado las caídas de precios más pronunciadas de cualquier tecnología energética hasta la fecha. La caída de los precios de las baterías ha llevado a que los vehículos eléctricos sean más asequibles y la energía solar se ofrezca a precios comparables a los de los combustibles fósiles.
“La combinación de energía solar fotovoltaica y baterías es hoy competitiva con las nuevas plantas de carbón en la India”, dijo Birol en un comunicado. “Y recién en los próximos años será más barato que el carbón nuevo en China y la energía a gas en Estados Unidos”.
Por muy impresionantes que puedan parecer todas esas cifras, la AIE señala que aún podrían no ser suficientes para satisfacer la creciente demanda de energía. Para cumplir los objetivos de las Naciones Unidas de triplicar la capacidad de energía renovable para 2030, la AIE estima que el almacenamiento mundial de baterías deberá aumentar seis veces su tamaño actual. Para lograrlo, la implementación del almacenamiento en baterías deberá aumentar en un promedio de al menos un 25 % cada año. Las baterías deberán tener fuertes caídas de precios y al mismo tiempo mantener o mejorar el rendimiento. La AIE estima que las nuevas innovaciones en la química y la fabricación de baterías podrían reducir los costos de los iones de litio a nivel mundial en un 40% de aquí a 2030. La capacidad de fabricación de baterías también está actualmente limitada a unos pocos países seleccionados, algo que, según la AIE, será necesario cambiar en el futuro.
“Un déficit en el despliegue de suficientes baterías correría el riesgo de estancar las transiciones a energías limpias en el sector energético”, se lee en el informe.
¿Qué significan las baterías más baratas para los consumidores?
La mayor adopción de vehículos eléctricos y fuentes de energía renovables está desempeñando un papel importante en los esfuerzos por reducir las emisiones. Si bien la adopción de vehículos eléctricos en EE. UU. se ha desacelerado ligeramente en comparación con años anteriores, la tendencia a nivel mundial es al alza. El despliegue de vehículos eléctricos aumentó un 40% en 2023, cifra que se tradujo en 14 millones de vehículos eléctricos en las carreteras. La AIE estima que la flota de vehículos eléctricos en continuo crecimiento podría desplazar la necesidad de 8 millones de barriles de petróleo cada día para finales de la década. En términos prácticos, los menores costos asociados con las baterías se traducirán en vehículos eléctricos más baratos en el futuro cercano. Los conductores estadounidenses citan repetidamente el precio como uno de los principales factores que les impide cambiar a un vehículo eléctrico. Modelos más asequibles impulsados en parte por la caída de los precios de las baterías podrían alentar a más conductores a hacer un cambio e incluso podrían ayudar a hacer mella en el objetivo de la Administración Biden de que el 50 por ciento de todas las ventas de vehículos nuevos sean eléctricos para 2030.
En el lado de la ecuación de la infraestructura, los precios más baratos del almacenamiento de energía significan que los países en desarrollo que buscan crear nuevas plantas de energía pueden elegir más opciones renovables a precios comparables a las alternativas no renovables. La caída de los precios de las baterías también está haciendo posible el despliegue de microrredes renovables en áreas que actualmente no cuentan con el servicio de redes de energía tradicionales.
En lugares como Estados Unidos, un sector energético más confiable respaldado por baterías mejoraría aún más la independencia energética del país y reduciría la necesidad de comprar combustibles fósiles de otros países. Las fuentes de energía renovables representaron solo el 19% de la red energética de EE. UU. en 2020, pero un almacenamiento asequible y más confiable podría alterar esa dinámica. Investigadores de Stanford proporcionaron algunas pruebas de ese escenario al ejecutar recientemente una simulación que muestra la posibilidad de que Estados Unidos mantenga una red de energía 100% renovable para 2050.
Las baterías tienen un problema mineral crítico
Las baterías más baratas, al menos como se fabrican actualmente, no son una solución milagrosa. Hoy en día, el mercado mundial de baterías depende en gran medida de minerales críticos obtenidos de un puñado de países concentrados. Solo China representa más de la mitad del procesamiento de materiales para litio y cobalto. Extraer estos minerales de la Tierra es un trabajo peligroso y puede crear su propia fuente de contaminación dañina. Las minas masivas también pueden alterar radicalmente el medio ambiente de comunidades enteras.
Nuevos tipos de baterías podrían ofrecer algunas soluciones al problema de los minerales. Las baterías de fosfato de iones de litio (LFP), que se utilizan cada vez más en los vehículos eléctricos nuevos, se basan en un método químico diferente que no contiene níquel ni cobalto. Aunque las baterías de iones de litio con mayor uso de minerales todavía constituyen la gran mayoría del almacenamiento de baterías, las baterías (LFP) representaron el 80% de las baterías nuevas fabricadas el año pasado. Los esfuerzos para reciclar de manera más efectiva el aluminio, el cobre y otros recursos que se encuentran en los montículos de desechos electrónicos también podrían ayudar a construir baterías futuras con una minería menos intensiva. Actualmente, menos del 1% de los metales de tierras raras que se encuentran en los desechos electrónicos se reciclan.
