En la ciudad de Chángshā, Capital de Hunan, una de las provincias, hace sólo una década más pobres de China, emisora de inmigrantes, hoy se dan innumerables oportunidades y Chángshā es hoy un polo de atracción de talento en muchos ámbitos, uno de ellos, el que me interesa destacar hoy… es la innovación en el campo de las baterías. Porque… Si siempre os hablo de lo importante que es saber qué cosas pasan en el lugar donde pasan las cosas… es aquí, en la cuenca del Yangtsé donde se está dibujando el futuro en el mundo de las baterías.
La antesala del éxito
En uno de los afluentes del Yangtsé, el río Xiāng, se ha formado un hub maravilloso de empresas químicas que se nutren de minerales para formar los compuestos altamente procesados con tecnología propia que son la antesala de las baterías recargables. Estas baterías, compuestas principalmente de litio, han alimentado la proliferación de teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos. Están revolucionando la industria del automóvil y, se espera, que pronto hagan lo mismo con los paneles solares y las turbinas eólicas, herramientas vitales en la transformación energética en la que nos encontramos envueltos. Y, cómo no, China domina su producción.
Hoy China se está preparando para liderar la próxima gran innovación en baterías recargables: la sustitución del litio por sodio, un material más barato y abundante. El sodio, un componente clave de la sal, se vende por un precio de en tono al 1% del precio del litio, 100 veces menos… y es químicamente muy similar. Actualmente los avances en la investigación de baterías de sodio ya permiten que puedan recargarse diariamente durante años, disminuyendo una de las principales ventajas de las baterías de litio. La capacidad energética de las baterías de sodio también ha aumentado.
Las baterías de sodio presentan una gran ventaja: mantienen casi toda su carga cuando la temperatura cae muy por debajo del punto de congelación, algo que las baterías de litio típicamente no hacen. La empresa BASF alemana, el mayor fabricante de productos químicos del mundo, lleva años dirigiendo un equipo de investigación en la universidad de Changsha, con el objetivo (entre otros) de llegar finalmente a la viabilidad de estas baterías.
Una de las primeras grandes fábricas de compuestos químicos para baterías de sodio ya está en construcción a pocos minutos de los laboratorios.
Locos por el sodio
Los ejecutivos de varias empresas chinas ya han confirmado en ruedas de prensa en el el último año haber descubierto cómo hacer celdas de baterías de sodio tan similares a las de litio que pueden ser producidas con el mismo equipo. La empresa china CATL, el mayor fabricante de baterías para coches eléctricos del mundo, afirma que ha encontrado una forma de usar celdas de sodio y litio en un paquete de baterías para coches eléctricos, combinando el bajo coste de una celda de sodio con el alcance extendido de litio. La compañía dice que ahora está lista para producir en masa estos paquetes de baterías compuestos.
CATL depende parcialmente de los productos químicos provenientes de Changsha y recientemente construyó su primera línea de montaje de baterías de sodio a gran escala en Ningde.
Según Mike Henry, el CEO de BHP, la mayor minera del mundo, el sodio reducirá el pico de demanda de litio», y comenzaremos a verlo sustituyendo al litio en algunas aplicaciones.
La investigación para el uso del sodio en las baterías comenzó en los años 70, liderada por los Estados Unidos. Investigadores japoneses hicieron un progreso significativo hace más de una década. Desde entonces, las empresas chinas han tomado la delantera en la comercialización de la tecnología.
Actualmente, hay 20 fábricas de baterías de sodio planificadas o ya en construcción en todo el mundo, 16 de las cuales están en China, según la firma consultora Benchmark Minerals. En dos años, China tendrá aproximadamente el 95% de la capacidad mundial para fabricar baterías de sodio. La producción de baterías de litio todavía será mucho mayor que la de sodio en ese momento, pero el progreso en el sodio está acelerándose.
Múltiples usos
Los usos más inmediatamente prometedores para las baterías de sodio son para las redes eléctricas, las redes de cables y las torres de transmisión de energía. Las baterías para la red eléctrica son un mercado en rápido crecimiento, especialmente en China. Aunque os puedo decir que cada vez más clientes me contactan para importar baterías por este tema.
El aumento de la inversión en energías renovables y los desequilibrios que produce fiarlo todo a estas energías en momentos donde no hay luz o no sopla el viento está empujando a muchos proyectos a dotarse de baterías para almacenamiento. Algo que hace años era una barbaridad por el coste y la operatividad pero cada vez se ve más cerca una solución en este campo, o dicho de otra manera, la curva de aprendizaje evoluciona positivamente y la demanda está provocando suficiente investigación como para que se encuentren soluciones desde el punto de vista de la oferta. Los gobiernos de todo el mundo buscan soluciones para almacenar energía.
La propia Tesla comunicó hace pocos días que construiría una fábrica en Shanghái para fabricar baterías de litio para los proveedores de energía.
Una batería de sodio, hoy… veremos en unos años cuando mejoren sus prestaciones… hoy, necesita un tamaño mayor que una de litio para contener la misma carga eléctrica. Y Esto es un problema en coches, que tienen un espacio limitado, pero no en el almacenamiento de la red eléctrica.
Las empresas de servicios públicos que cambian de litio a sodio no suelen tener problemas de espacio cerca de los paneles solares o las turbinas eólicas. Y por tanto se va a apostar por esta tecnología.
En provincias como Shandong, el precio de la electricidad ya varía un 2000% entre el día y la noche , ya, que por la tarde la red está completamente operada por energía solar, pero por la noche las fábricas también funcionan, hay consumo en los hogares y aunque en la mayor parte del mundo la energía es más cara de día, porque consumimos más energía de día, aquí se produce una carencia de fuentes de producción para suministrar ese consumo mínimo nocturno y todo se encarece.
Las empresas de generación de energía utilizan baterías de litio para poder suministrar esa electricidad renovable durante más horas.
Pero algunas empresas de servicios públicos, como Three Gorges Corporation en el centro-oeste de China, han comenzado a experimentar con baterías de sodio. Algunas provincias han comenzado a exigir que las nuevas granjas de energía solar o eólica instalen suficientes baterías para almacenar el sobrante la energía que generan para poder seguir suministrando energía durante las horas en las que no es posible la generación.
CATL ha instalado baterías de litio del tamaño de una furgoneta en estaciones de carga de coches eléctricos en ciudades como Fuzhou. Cuando la electricidad es barata, como por la noche o cuando el sol brilla sobre los paneles solares del techo de la estación de carga, la batería se carga automáticamente, y la batería está lista siempre que los conductores acuden a recargarla. CATL está estudiando si el sodio puede ser utilizado en estos lugares.
Cambio de paradigma
Pero más allá del coste del sodio con respecto al litio, ¿Cuánto movería la aguja a nivel mundial este avance? Fijaos que más allá de las discusiones geopolíticas que ya existen por el control del litio en Latinoamérica y otros lugares. A diferencia de las baterías de litio, las últimas baterías de sodio no requieren materiales raros como el cobalto, un mineral extraído principalmente en África, concretamente el Congo, un territorio cada vez más complejo políticamente hablando.
Las últimas baterías de sodio tampoco requieren níquel, que proviene principalmente de minas en Indonesia, Rusia y Filipinas, hoy controladas por China pero que requieren un esfuerzo político enorme y con distintos resultados. Por ejemplo, en Filipinas China no goza de la misma simpatía que Indonesia, donde a pesar de que los chinos tampoco son muy bienvenidos; el 1% de indonesios de ascendencia china, controlan 3/4 partes de todo el PIB nacional, son hombres de negocios y evidentemente facilitan el comercio.
¿Quién tiene más sodio?
Pero no todo es positivo y China no tiene todas las cartas en su mano. Existen varios desafíos y… La pregunta sobre dónde obtener sodio es uno de ellos. Aunque la sal es abundante, en España y en otros lugares siempre nos preguntamos qué hacer con el excedente de sal que producen las desaladoras que usamos para obtener agua potable del mar… La cosa no es tan sencilla. Y en este sentido, por fin, aquí ganan los estadounidenses.
En su subsuelo están más 90% de las reservas mundiales fácilmente explotables de ceniza de soda, la principal fuente industrial de sodio. Debajo del desierto del suroeste de Wyoming se encuentra uno de los mayores depósito de ceniza de soda que se formó hace 50 millones de años. La ceniza de soda se ha extraído durante mucho tiempo para la industria del vidrio de América.
Con reservas naturales mínimas de ceniza de soda y una renuncia a depender de las importaciones de los Estados Unidos, China produce ceniza de soda sintética en plantas químicas alimentadas por carbón. Vaya, una vez más… nos venden la película de una transformación verde que suena muy bien y cuando rascas un poquito… se encuentra sustentada por la energía más contaminante del planeta. Bueno, business is business, y como lo de la prosperidad común, es más común en la tele que en el mundo real, de momento preocupémonos por la prosperidad, y ya la haremos común, el día que nos podamos permitir prescindir del carbón.
Otra pregunta que se cierne sobre el sodio es si el litio seguirá siendo caro ya que desde 2017 hemos tenido subidas y bajadas.
Dudas sobre las baterías
También hay dudas sobre la durabilidad de las baterías de sodio. Las empresas de energía quieren ver cómo las baterías de sodio funcionan durante años, no solo en los laboratorios sino también al aire libre. Como siempre, muchas noticias son sólo ganchos para mover el dinero de los inversores en una u otra dirección habrá que ver si todo esto es real, los éxitos se palpan y no sólo se intuyen y el sector genera suficiente confianza.
Es importante destacar también que la demanda de baterías no se limita a los sectores de los que hemos estado hablando, movilidad eléctrica o almacenamiento de energía solar o eólica. Las baterías son esenciales en una amplia variedad de industrias, desde la medicina hasta la aeroespacial, y su demanda seguirá creciendo en los próximos años.
En este contexto de creciente demanda global de baterías, es esencial innovar en paralelo para encontrar soluciones más eficientes, sostenibles y económicas. La adopción de baterías de sodio puede ser un paso en esta dirección, y China, como líder en la producción de baterías, tiene un papel crucial que desempeñar en este desarrollo.
Conclusiones
Como conclusión, las soluciones basadas en sodio todavía se enfrentan a desafíos técnicos, ambientales y por supuesto económicos. Todavía no somos capaces de prever las implicaciones geopolíticas que podría implicar una transición del litio al sodio, ya que todos los avances de China actualmente están encaminados a controlar las reservas de litio a nivel mundial… y, dicho sea de paso, las políticas estadounidenses van en sentido contrario, a intentar detener el avance de China o en su defecto, a retrasar lo inevitable tanto como sea posible.
Pero es cierto que hay países, y estoy pensando en el triángulo del litio, que lo fían todo a los ingresos futuros que puedan llegar a conseguir de China y esto podría cambiar sino a corto plazo, seguramente a medio o largo plazo.
También habrá que seguir de cerca las políticas del gobierno chino, que hoy sí mueven la aguja de la economía y sus regulaciones sí pueden afectar al desarrollo de la industria en una u otra dirección y, por supuesto, al final el mercado es el que se impone, igual que las baterías de sodio no fueron un invento chino, dirigido top-down desde un despacho de Beijing, sino una tecnología creada y desarrollada por diferentes países y finalmente por el sector privado en China, entre ellos como decíamos por una empresa alemana en China, habrá que ver dónde nos llevan los avances y si en unos años este episodio sigue teniendo sentido o un avance mayor deja sin efecto a éste.
En un episodio anterior, probablemente el mejor episodio que he grabado, os lo dejo por aquí, os hablé de las innovaciones disruptivas que se están produciendo en paralelo, con una aceleración tal, que ya no mejoran la tecnología anterior, sino que la sustituyen. Y aquí tenemos un doble ejemplo. Como las baterías de sodio pueden llegar a sustituir a las de litio y cómo, si esto no se produce lo suficientemente rápido, una tecnología más potente puede dejar inservibles las investigaciones de litio y sodio en las que se están poniendo tantos esfuerzos.
¿No os resulta fascinante la carrera mundial en la que nos encontramos envueltos? Mires el sector que mires… Y como siempre repito, lo importante que es China, de nuevo, mires el sector que mires…
Os dejo hoy con un proverbio, un chengyu que explica muy bien esta idea de las tecnologías que quizá en su día fueros desarrolladas por otros países pero que, una vez China se mete de lleno, arrasa y copa todo el control de la producción 后来居上 (hòu lái jū shàng): «Los que llegan después pueden superar a los que llegaron antes” o literalmente «los que llegan después ocupan la parte superior”.
Este chengyu sirve como un recordatorio para no subestimar a los recién llegados, ya que pueden tener la capacidad de superar a los veteranos el día de mañana. Una reflexión sobre el cambio, la superación y el potencial futuro.
Gracias y hasta pronto