Necesitamos capacidad adicional para almacenar la energía generada por la eólica y la solar en los periodos en que hay menos viento y sol.
Las baterías son el eje del reciente crecimiento del almacenamiento de energía, y los precios de las baterías están bajando considerablemente.
Las baterías de iones de litio dominan el mercado, pero están surgiendo otras tecnologías, como los iones de sodio, las baterías de flujo, el almacenamiento de CO2 líquido, una combinación de iones de litio e hidrógeno limpio, y el almacenamiento gravitacional y térmico.
Existe una necesidad creciente de aumentar la capacidad de almacenamiento de la energía generada por los pujantes sectores eólico y solar en los periodos en que hay menos viento y sol. Esto está impulsando un crecimiento sin precedentes en el sector del almacenamiento de energía, y muchos países aspiran a participar en las cadenas de suministro mundiales de almacenamiento.
Según Robert Piconi, director ejecutivo de Energy Vault: «Con la energía limpia ganando impulso rápidamente, observamos una mayor demanda de infraestructura de almacenamiento de energía para resolver los problemas de intermitencia. No existe una solución única para todos en lo que respecta al almacenamiento de energía. El escalamiento de una combinación diversa de soluciones tecnológicas de hardware y software será esencial.»
Crecimiento del mercado
El almacenamiento de energía crea un amortiguador en el sistema eléctrico que puede absorber cualquier exceso de energía en los periodos en que las renovables producen más de lo necesario. Esta energía almacenada se devuelve a la red cuando la oferta es limitada. También desempeña un papel importante en las emergencias de la red: puede suministrar energía suficiente en un breve periodo para evitar fallos en el suministro.
Las baterías son el eje del reciente crecimiento del almacenamiento de energía, en particular las basadas en iones de litio. Las baterías para sistemas energéticos también están estrechamente vinculadas al mercado de vehículos eléctricos, que a nivel mundial representa el 80% de la demanda de baterías.
Se estima que el mercado mundial de almacenamiento de energía en 2024 ronda los 360 GWh. Incluye principalmente el almacenamiento por bombeo hidroeléctrico y por aire comprimido, tecnologías muy maduras. Al mismo tiempo, entre 2015 y 2024, el 90% de todas las nuevas instalaciones de almacenamiento de energía se realizó en forma de baterías. Esto es lo que impulsa el crecimiento.
Según Bloomberg New Energy Finance, se prevé que el mercado mundial de almacenamiento de energía se multiplique por seis hasta superar los 2 TWh en 2030. Se espera que las nuevas instalaciones anuales crezcan una media del 21% al año y se tripliquen para 2030.
China representa 43% de este mercado futuro, seguida de Estados Unidos, con una cuota de mercado del 14%. Se espera que China siga liderando el sector del almacenamiento de energía, con Europa e India ocupando el tercer y cuarto lugar por tamaño de mercado en 2030.
Caída de costes
El coste de las baterías de iones de litio ha caído más de 90% en la última década; en 2024 los costes bajaron un 40%. Se prevé que los precios de las celdas de batería continúen esta tendencia a la baja en los próximos años, lo que las hará aún más atractivas como opción de almacenamiento de energía para las implementaciones de uso final.
La innovación continua y el aumento de escala siguen impulsando continuamente los costes a la baja. Sin embargo, las bajadas de precios más recientes se atribuyen a menudo a un exceso de oferta mundial de baterías. Por ejemplo, BNEF prevé que, a partir de 2024, solo China produce baterías suficientes para atender toda la demanda mundial. Se considera que Estados Unidos y Europa fabrican baterías con un sobrecoste de 20% más que las baterías producidas en China.
La carrera por construir capacidad
Pese a la actual sobrecapacidad, la cadena de suministro de las baterías de iones de litio ha estado en el centro de atención de todos los grandes países, debido a sus ambiciones de crear fabricación local, generar empleo, atraer inversión y obtener una ventaja internacional. Otra consideración clave se relaciona con el suministro de materias primas, como litio, cobalto, níquel, manganeso y grafito, necesarias para producir baterías.
Actualmente, China lidera en este aspecto. Ha captado más del 60% de la capacidad mundial de fabricación de baterías de iones de litio y más del 90% de la capacidad de procesamiento de metales y minerales en bruto. Muchos países intentan ponerse al día y competir mediante aranceles e impuestos a las importaciones procedentes de China, al tiempo que promueven la fabricación nacional mediante incentivos vinculados a la producción, incentivos fiscales, subsidios y ayudas.
Opciones tecnológicas
En la actualidad, el requisito de almacenamiento a nivel mundial se sitúa entre dos y cuatro horas. Las baterías de iones de litio apenas encuentran competencia, gracias a su cadena de suministro muy madura y a su madurez tecnológica. Por ello, se espera que sigan siendo la química dominante para las instalaciones de almacenamiento en la presente década.
Según Claudio Spadacini, fundador y director ejecutivo de Energy Dome: «Uno de los cuellos de botella más críticos de la transición energética es la falta de soluciones disponibles para el almacenamiento de energía de larga duración. Aunque las baterías de iones de litio y el almacenamiento hidroeléctrico por bombeo han marcado la última década, no pueden hacer frente a la gama completa de desafíos a los que se enfrenta ahora la red.»
Sin embargo, existen otras tecnologías, más allá del litio, que están surgiendo. Serán especialmente importantes para los requisitos de almacenamiento que superen la actual duración de cuatro horas.
Algunas de las tecnologías más maduras incluyen los iones de sodio, las baterías de flujo, el almacenamiento de CO2 líquido y una combinación de iones de litio e hidrógeno limpio. Dado que estas tecnologías dependen menos de minerales críticos y que su cadena de suministro puede establecerse en cualquier lugar, despiertan un fuerte interés entre los gobiernos.
Soluciones energéticas avanzadas
El Foro Económico Mundial respalda un enfoque integrado de las soluciones energéticas, que incluye el almacenamiento de energía, la energía nuclear avanzada, los combustibles limpios, el hidrógeno y la eliminación de carbono. Ninguna tecnología única resolverá por sí sola la transición energética; se requerirá una combinación de soluciones. Las distintas regiones, industrias y empresas tendrán sus propias estrategias, pero deben trabajar juntas.
Plataformas como la comunidad del Foro de Soluciones Energéticas Avanzadas, pueden ayudar a acelerar esta cooperación y el despliegue de nuevas tecnologías, reduciendo los plazos de décadas a años, como el almacenamiento de energía, los combustibles limpios y el hidrógeno, y la energía nuclear avanzada y la eliminación de carbono.
La comunidad reúne a líderes del sector que impulsan los segmentos de vanguardia del sistema energético para dar forma a la visión y al discurso de la industria de soluciones energéticas avanzadas. Apoya las alianzas entre innovadores, grandes empresas energéticas, usuarios de energía e inversores, y aporta información para la elaboración de políticas.
