Los altos precios de los metales pueden aumentar los costos de las baterías de los automóviles eléctricos, lo que reducirá su adopción. Los fabricantes de automóviles ya están respondiendo a esto cambiando a diferentes tecnologías.

Piénselo así: las baterías son el nuevo petróleo.

Impulsan nuestros automóviles y bicicletas eléctricas , y cada vez más alimentan autobuses, camiones de reparto, equipos pesados ​​e incluso ferries. Incluso hay aviones propulsados ​​por baterías , que ahora se utilizan principalmente para entrenar pilotos.

¿Pueden las nuevas tecnologías compensar los aumentos de precios de los metales y minerales necesarios para producir baterías? ¿Cómo cambiarán las tecnologías a lo largo de los años para responder a este mercado en crecimiento? Y, dada la urgencia de descarbonizar la mayor parte de las economías del mundo para 2050 para limitar el calentamiento global , ¿qué pasará con los precios de las baterías en el corto y mediano plazo?

Un nuevo análisis centrado en el costo de producción de baterías, publicado en Baterías y Supercaps , muestra cómo los precios futuros de los metales pueden desempeñar un papel enorme en la determinación del costo final de las baterías.

«Aunque la I+D [investigación y desarrollo] en curso y las economías de escala ofrecen un potencial significativo para la reducción de costos, mantener los precios estables de los metales es crucial para lograr este objetivo», dijo Sina Orangi, Ph.D. candidato en el Programa de Ecología Industrial de NTNU y el primer autor del artículo.

«Debemos permanecer atentos, ya que cambios inesperados con respecto a las trayectorias proyectadas, como el aumento sin precedentes de los precios de las baterías en 2022, resaltan la necesidad de precios estables de los metales para garantizar la realización de nuestros objetivos».

Los precios más altos pueden provocar cambios hacia tecnologías más nuevas

Orangi afirma que las tecnologías de baterías evolucionan constantemente para hacer que el proceso sea más eficiente. En algunos casos, los desarrolladores han realizado cambios en las tecnologías de baterías para limitar la cantidad de metales que escasean o que provienen de fuentes menos deseables.

El cobalto, que ha sido parte integral de muchas baterías de automóviles, es un buen ejemplo, afirma. El setenta por ciento del cobalto del mundo proviene del Congo, donde existen prácticas laborales cuestionables en las minas de cobalto del país.

Ahora, los fabricantes de coches eléctricos, como Tesla, han pasado a las baterías LFP. Además de tener un origen más ético, los metales de una batería LFP son mucho menos costosos que las baterías NMC, por lo que las baterías pueden fabricarse hasta un 30% más barato que una batería NMC equivalente.

Y la tecnología sigue avanzando.

En octubre de 2023, NikkeiAsia informó que un equipo de la Universidad de Tokio construyó una batería con electrodos que contenían litio, níquel, manganeso, silicio y oxígeno y, por lo tanto, estaba libre de cobalto. Su prototipo era del tamaño de una moneda, pero mostró resultados prometedores, informó el sitio de noticias.

Usar el pasado para predecir el futuro

Orangi dice que este y otro estudio , publicado en el Journal of Energy Storage , pueden ayudar tanto a los responsables políticos como a los inversores a comprender las tendencias que afectarán los precios y el desarrollo de las baterías en el futuro.

Ambos estudian lo que se llama un modelo de costos «bottom-up» para elaborar proyecciones. Eso significa que los investigadores analizaron todos los diferentes componentes que contribuyen a los costos de las baterías, incluidos los precios históricos y proyectados de los materiales, las mejoras en los procesos de fabricación y el diseño de las baterías, y los aumentos de la producción global.

Utilizando esas variables, los investigadores crearon un modelo que refleja lo que ya sucedió y puede dar una idea de lo que está por venir.

Este enfoque es similar en algunos aspectos a la forma en que los científicos del clima construyen modelos climáticos, dice Anders Hammer Strømman, profesor del Programa de Ecología Industrial y autor principal del artículo. Strømman también fue el autor principal del Capítulo de Transporte del Informe del Grupo de Trabajo III del IPCC sobre la Mitigación del Cambio Climático.

«Para calibrar los modelos, hay que retroceder, del mismo modo que se hace con los modelos climáticos. Se puede ver si se puede reproducir la historia», dijo Strømman.

«La idea es poder entender, a medida que avanzamos, cómo podemos reducir aún más los costos», dijo.

Hacer competitivos los vehículos eléctricos

En países como Noruega, que tiene subsidios para los automóviles eléctricos y un ingreso per cápita generalmente alto, comprar un automóvil eléctrico está al alcance de un porcentaje de la población.

En 2022, el año más reciente del que se dispone de cifras, Noruega tenía casi 600.000 coches eléctricos en circulación, de un total de 2,9 millones de vehículos de pasajeros en total, según Estadísticas de Noruega. Esto es aproximadamente el 20% de todos los turismos.

Si bien eso es bueno para Noruega, el resto del mundo apenas está comenzando a adoptar la tecnología, afirmó Strømman.

«Si nos fijamos en la flota mundial, apenas estamos en el inicio de la electrificación», afirmó. «Y si nos fijamos en los países en desarrollo o las economías en transición, los vehículos eléctricos son caros. Por eso, reducir los costos de las baterías es importante».

Los costos generales son clave

Strømman dice que la buena noticia es que la industria de las baterías está madurando, lo que significa que puede centrarse en la eficiencia energética, los materiales y los costes.

Por ejemplo, la industria experimentó una «reducción de costos del 85% de 2010 a 2019, lo que es una reducción de costos significativa», dijo. La recompensa está en las cifras: la Agencia Internacional de Energía dice que había 18,2 millones de vehículos de pasajeros eléctricos propulsados ​​por baterías en las carreteras del mundo en 2022, el último año para el que hay cifras disponibles, que representaron el 14% de las ventas totales.

Puede parecer mucho, pero se estima que hay 1.475 millones de automóviles de pasajeros en las carreteras del mundo, lo que significa que los vehículos de pasajeros eléctricos representaron solo el 1,2% de todos los automóviles. Las ventas de automóviles eléctricos, incluidos los vehículos eléctricos de batería (BEV) y los vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV), superaron los 10 millones el año pasado, un 55 % más que en 2021. Esta cifra (10 millones de ventas de vehículos eléctricos en todo el mundo) supera el número total de automóviles. vendido en toda la Unión Europea (alrededor de 9,5 millones de vehículos) y representa casi la mitad del número total de automóviles vendidos en China en 2022.

Estas cifras son impresionantes, pero lo que frena las ventas es el coste total del vehículo en comparación con un vehículo que funciona con combustibles fósiles. Los economistas llaman a esto paridad de costos.

«Si se va a electrificar el tráfico en el África subsahariana», entonces los coches eléctricos tienen que ser al menos tan baratos como sus homólogos de combustibles fósiles, afirmó Strømman.

Más importante aún, es el precio de compra del vehículo lo que importará en estos países en desarrollo. No importará si operar un vehículo eléctrico es mucho más barato a largo plazo si la gente no puede afrontar los costos iniciales del vehículo.

«La paridad de costos es importante cuando se trata de la compra inicial, porque para eso la gente tiene presupuesto», dijo Strømman. «Este es un desafío más amplio. Es necesario reducir aún más el costo de los vehículos eléctricos para lograr la electrificación global».

Fuente: techxplore.com