¿Por qué es tan importante el almacenamiento de la batería?
Se necesitan fuentes de energía limpias y renovables para ayudar a crear una sociedad sostenible. Deben desplazar nuestra dependencia actual de las fuentes de energía más problemáticas, como el petróleo, el gas natural y el uranio. El problema con esas fuentes de energía renovables es que podrían no producirse en el momento en que más se necesita, durante los períodos de máxima demanda de energía.
La creación de energía a partir de tales fuentes depende de las condiciones ambientales. La energía eólica se aprovecha cuando hace viento, y la creación de energía solar depende de la luz solar. Tales desafíos requieren una solución de almacenamiento como baterías de litio-ion. Permiten que la generación de energía renovable se almacene hasta que se requiera.
Según Ram Ramachander, Director de Digital y Director Comercial de Social Innovation Business, en Hitachi Europe, la importancia del almacenamiento de la batería es doble:
"Tiene un doble propósito. En primer lugar, facilita la integración de fuentes de energía renovables intermitentes, al tiempo que abre la puerta a la generación de ingresos para los usuarios finales. El doble propósito del almacenamiento de la batería impulsa la adopción masiva del almacenamiento residencial más allá de 2020. Para 2025 , podemos esperar que el almacenamiento residencial sea un componente integrado y esencial de todos los proyectos de energía renovable ".
Ramachander ve un futuro en el que los "prosumidores" (productores / consumidores de energía individuales) instalarán sistemas individuales de almacenamiento de energía, lo que les permitirá obtener importantes ahorros y les permitirá generar ingresos vendiendo el excedente de energía a la red.
El estado actual del almacenamiento de la batería
El costo de la producción de la batería de iones de litio sigue disminuyendo.
Elon Musk de Tesla cree que los costos de la batería de iones de litio caerán a $ 100 / KWh en 2020, menos que el precio de $ 1,000 tan solo en 2010. Bloomberg proyecta que los costos de almacenamiento de la batería caigan por debajo de $ 50 en 2030. El costo actual es de $ 200 distancia . A medida que disminuya el costo, las fuentes de energía alternativas serán cada vez más competitivas con los proyectos de energía convencionales.
La política del gobierno puede influir en el aumento de la demanda de almacenamiento de baterías, lo que a su vez puede generar un aumento de la producción y una caída de los precios. Varios estados han adoptado mandatos y regulaciones de almacenamiento, que incluyen California, Hawai, Maryland, Massachusetts, Nevada, Nueva Jersey y Oregón. A nivel federal, un crédito impositivo de inversión del 30 por ciento todavía está disponible para la inversión en almacenamiento de energía, siempre que esté asociado con un proyecto de generación de energía renovable. California ha adoptado el programa más agresivo hasta la fecha, que requiere el 33 por ciento de la energía de fuentes renovables para 2020 y el 50 por ciento para 2030.
Se espera que el consumo de litio aumente un 42 por ciento entre 2017 y 2020, impulsado por una mayor producción de baterías. Se espera que los aumentos de precios en el corto plazo sean seguidos por disminuciones a partir de 2019 a medida que aumente la producción de litio.
La producción de baterías también depende en gran medida de cobalto y níquel. Los precios del cobalto se duplicaron entre 2016 y 2017, y la producción de baterías de iones de litio impulsó el 49 por ciento de la demanda en 2017. Se predice que crecerá al 61 por ciento para 2022.
El crecimiento de la producción de vehículos eléctricos (VE) impulsa la producción de baterías de iones de litio. Los vehículos eléctricos actualmente solo representan aproximadamente el 1 por ciento de todos los vehículos, pero eso cambiará rápidamente. Según McKinsey & Company, el segmento EV del mercado de vehículos ligeros podría llegar al 20 por ciento para 2030.
Tesla ha declarado su misión como acelerar la transición global hacia la energía sostenible a través de "vehículos eléctricos y productos energéticos cada vez más accesibles". Para apoyar su objetivo de producir medio millón de autos anualmente en 2018, Tesla, en cooperación con Panasonic, ha creado su batería Gigafactory planta de producción en Nevada.
Panasonic, el mayor productor mundial de baterías de litio, anunció en marzo de 2018 que había comenzado la producción en una nueva planta de 400 millones de dólares en China. CATL, o Contemporary Amperex Technology, un competidor en el espacio de baterías de iones de litio, también anunció su intención de construir una fábrica gigante en China. La finalización del proyecto aumentaría su capacidad a 50 gigavatios-hora para 2020, frente a los 35 GWh de baterías que se producen en la Gigafactory de Tesla.
¿Un futuro brillante para las baterías de almacenamiento?
Las baterías de almacenamiento ofrecen una solución viable para almacenar suministros de energía intermitentes asociados con la energía renovable. El costo está bajando a medida que aumenta la producción, y brindan esperanza para un futuro vinculado a la energía renovable limpia.
Sin embargo, habrá limitaciones de recursos para gestionar. Con la producción de EV aumentando treinta veces para 2030, la demanda de litio aumentará drásticamente. La Tierra tiene importantes reservas de litio, pero se requerirán más minas para conectarse rápidamente. Otro metal importante utilizado en la producción de baterías de iones de litio es el cobalto. Por ejemplo, un teléfono inteligente generalmente contiene 1 gramo de litio y 8 gramos de cobalto. Más del 40 por ciento del cobalto extraído ya es consumido por el mercado de baterías de iones de litio, aunque el mercado de vehículos eléctricos todavía es muy pequeño. Con cada vehículo eléctrico que requiere 10 kg de cobalto, la producción en rápido aumento significa que los requisitos de cobalto aumentarán sustancialmente.
A pesar de estas preocupaciones, la combinación de fuentes de energía renovables y almacenamiento de batería parece ser la mejor opción para eliminar la producción de energía sucia.