Informe Especial Págs. 30

La iniciativa Strengthen Local Communities de Apple ayuda a financiar la labor de Coalition for the Homeless, organización responsable del programa Grand Central Food en Nueva York.

El comedor social de San Bartolomé no ha faltado a la cita ni una sola noche en 36 años. Juan de la Cruz lleva más de diez años trabajando en el programa Grand Central Food.

necesaria para apoyar a las mujeres de formas creativas. Ahora sabemos que nuestro trabajo va a seguir adelante, y eso significa mucho para nosotros y para las personas a las que ayudamos». Ahora mismo, el programa cuenta con 40 mujeres de 14 países que aprenden inglés y se integran en la sociedad con la ayuda de voluntarios. A Saba, de Jordania, le asignaron a Barbara Ito, una empleada y voluntaria de Apple que nació en Japón y ahora vive en Singapur. Las dos estuvieron en contacto una vez a la semana durante meses. «Hablábamos de todo», dice Saba. «Cuando teníamos una llamada, siempre me preguntaba qué tal estaba. Muchas veces me he sentido mal por la situación con la COVID-19, pero ella me ha ayudado a tener esperanza y ser más feliz». «Aunque venimos de culturas muy diferentes, teníamos intereses en común», dice Ito. «Esta oportunidad significó mucho para mí. Creo que es muy importante que personas de todo el mundo se ayuden y aprendan las unas de las otras»

El ALMACENAMIENTO de la ENERGÍA durante el 2021: RETOSy OPORTUNIDADES

Informe: ESPECIAL

Crédito de Fotografía: Unsplash Las tecnologías de almacenamiento de energía están experimentando una difícil transformación, vital en un clima emergente que necesita cada vez más energías renovables y hardware reciclable

Figura 1: Si no se reciclan, los valiosos metales críticos irán a parar a los vertederos, creando tanto residuos como riesgos para la seguridad. Fuente: IDTechEx

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e prevé que sectores de almacenamiento de energía

Scomo el de las baterías de iones de litio experimenten un rápido crecimiento, mientras que las limitaciones de la cadena de suministro hacen que se estén desarrollando nuevas tecnologías de almacenamiento de energía alternativas, lo que crea nuevas oportunidades. A través de una amplia gama de tecnologías de almacenamiento de energía, su historia y sus perspectivas de futuro, IDTechEx examina cómo se ha comportado el sector del almacenamiento de energía en el último año y hacia dónde se dirige en el 2022.

La demanda de iones de litio y materiales

Se prevé que la demanda de baterías de iones de litio experimentará un rápido crecimiento en los próximos 10 años, impulsada principalmente por la electrificación del transporte. Esto implicará un crecimiento de la demanda de coches eléctricos con baterías, pero también de un amplio espectro de tipos y segmentos de vehículos, y son estos segmentos no automovilísticos a los que se dirigirán muchos fabricantes de baterías.

El informe de IDTechEx “Bateríasde iones de litio para vehículos eléctricos 2021-2031” cubre las tendencias de la tecnología de baterías para vehículos eléctricos y estudia los fabricantes de packs que se dirigen a autobuses, vehículos comerciales y muchos otros segmentos no automovilísticos.

Sin embargo, aunque el ion-litio seguirá siendo la tecnología dominante en los vehículos eléctricos, el temor a posibles cuellos de botella en el suministro de ciertos materiales críticos, como el litio, el níquel o el grafito, puede acabar limitando el ritmo de adopción de los vehículos eléctricos. El informe de IDTechEx “Materiales para baterías y paquetes de baterías de vehículos eléctricos 2021-2031” prevé el crecimiento de la demanda de materiales para baterías de iones de litio incluidos en la célula y el pack, mientras que IDTechEx también cubre el mercado de iones de litio en general, incluyendo un análisis detallado de la tecnología y los actores. Más allá de los problemas que pueda causar el rápido crecimiento de la demanda de materiales, también existe preocupación por el impacto medioambiental y la sostenibilidad de la producción de Li-ion.

Reciclaje de iones de litio

El reciclaje ofrece una solución parcial a los problemas de sostenibilidad y de la cadena de suministro a los que se enfrenta la industria del ion-litio, ya que proporciona cierto grado de circularidad: los materiales de los residuos y de las baterías al final de su vida útil pueden ser extraídos y refinados para ser reutilizados en la fabricación de células y baterías. Esto puede tener varios efectos beneficiosos. Puede diversificar el suministro de materiales, ayudando a reducir la dependencia de un solo país o región. Desde el punto de vista medioambiental, se espera que el reciclado de iones de litio, especialmente a través de rutas hidrometalúrgicas o de reciclado directo, reduzca las necesidades totales de energía para producir una célula, en comparación con el uso de materiales vírgenes. También se espera que otras emisiones, como las de SOx, NO x y partículas, además de las de CO2, sean menores al utilizar material reciclado en lugar de la extracción primaria. Las capacidades locales de reciclaje y refinado, como las que están empezando a crearse en Europa y Estados Unidos, también pueden reducir la distancia recorrida por los materiales, reduciendo aún más el perfil de emisiones de las baterías de iones de litio.

Sin embargo, incluso si se creara suficiente capacidad de reciclaje para tratar todo el volumen de residuos de baterías de iones de litio para 2030, el material reciclado sólo podría contribuir a una fracción de la demanda de material. Ver Figura 1. Para ayudar a paliar las posibles limitaciones de la cadena de suministro,

“…Se prevé que la demanda de baterías de iones de litio experimentará un rápido crecimiento en los próximos 10 años, impulsada principalmente por la electrificación del transporte...”

se están desarrollando varias tecnologías alternativas de wViene de la pág. anterior baterías y almacenamiento de energía que podrían sustituir a las baterías de iones de litio en aplicaciones en las que la densidad energética no es un parámetro tan crítico. Las aplicaciones de estas tecnologías podrían ser los coches eléctricos pequeños para la ciudad, los autobuses electrónicos, los vehículos eléctricos híbridos, los camiones con pila de combustible o los vehículos guiados autónomos, todos ellos incluidos en la cartera de investigación sobre vehículos eléctricos de IDTechEx. Pero la variedad de tecnologías de almacenamiento de energía disponibles y en desarrollo es más evidente en el sector del almacenamiento de energía estacionario. Esto es así porque la densidad de la energía se convierte en un factor menos crítico en el almacenamiento de energía estacionario, lo que permite utilizar una serie de tecnologías. Para saber más sobre los mercados de almacenamiento estacionario y de vehículos eléctricos, consulte los informes “Baterías para el almacenamiento de energía estacionaria 2021-2031” y “Vehículos eléctricos: Tierra, Mar y Aire 20212041”. Puede encontrar un análisis más detallado de los distintos segmentos de vehículos eléctricos en los informes específicos sobre autobuses eléctricos, coches, vehículos de dos ruedas, vehículos comerciales y barcos, entre otros.

Baterías de estado sólido

Con la salida a bolsa de Solid Power y QuantumScape, las baterías de estado sólido están atrayendo una gran atención, especialmente para las aplicaciones de vehículos eléctricos. Los vehículos eléctricos son la principal motivación para el desarrollo de las baterías de estado sólido, y muchos fabricantes de automóviles han hecho anuncios para el año que viene. Se han producido mejoras en todas las secciones de la tecnología de baterías de estado sólido: polímero, óxido y sulfuro. Entre estas mejoras, destaca el hecho de que el ánodo de metal de litio es esencial para conseguir una mayor densidad energética, lo que aumenta el rendimiento de las baterías de estado sólido para hacerlas más competitivas. Pasar del desarrollo de materiales y celdas a la producción piloto y en masa es también una tendencia importante. Es bastante habitual que los fabricantes de baterías de estado sólido se asocien con los fabricantes de automóviles para su desarrollo. En la investigación sobre baterías de estado sólido y de polímero se pueden encontrar detalles sobre las tecnologías, los actores y los mercados. Ver Figura 2

Baterías finas, flexibles e impresas Hace tiempo que se habla de las baterías finas, flexibles e impresas, y muchas de ellas han encontrado nichos de aplicación. Muchas de las baterías tienen una tecnología madura, pero encontrar aplicaciones adecuadas con gran demanda es la clave para que esta tecnología crezca. Hay bastantes empresas en el mercado que trabajan en este ámbito, lo que significa que la competencia es cada vez mayor. La empresa que identifique las aplicaciones más relevantes —las que requieren las características especiales de las baterías delgadas flexibles e impresas— será la que triunfe y acapare este mercado. Para más detalles, consulte el informe de IDTechEx sobre baterías flexibles, de película fina e impresas.

Na-ion

El Na-ion ha despertado un renovado interés tras el anuncio de CATL de su desarrollo de Na-ion. Similares en muchos aspectos a las baterías de Li-ion, las de Na-ion utilizan Na como elemento de trabajo en lugar de Li, como su nombre indica.

Las baterías de Na-ion se caracterizan generalmente por tener potencias y vidas de ciclo ligeramente superiores a las de las células de Li-ion NMC y LFP, pero con densidades de energía gravimétricas ligeramente inferiores. Aunque el Na-ion reducirá, por supuesto, la dependencia del litio, sus cátodos pueden seguir utilizando cobalto y níquel, por lo que su utilización para reducir la dependencia de estos materiales depende totalmente de las químicas específicas de los cátodos que se utilicen. Para conocer mejor las capacidades tecnológicas de las distintas formas de batería, consulte Baterías avanzadas de iones de litio.