El Observatorio de Tecnologías de Energía Limpia (Clean Energy Technology Observatory, CETO) de la Unión Europea ha publicado el informe «Battery Technology in the European Union», en el que recoge un análisis del panorama general de las baterías en la unión y perspectivas para los próximos años.
El informe se centra en las baterías de estado sólido (SSB), las de iones de sodio (Na-ion) y la actualización de los indicadores disponibles para las tecnologías de baterías en general. En cuanto a las aplicaciones, se centra en las baterías para vehículos eléctricos y los sistemas estacionarios de almacenamiento de energía en baterías (BESS).
Actualmente, las aplicaciones de movilidad representan alrededor del 86% de todas las baterías en uso, principalmente en vehículos personales, vehículos comerciales ligeros y autobuses. La capacidad de las baterías de iones de litio instaladas en vehículos en todo el mundo alcanzó los 750 GWh en 2023, un 36% más que en 2022. Se espera que la futura demanda mundial alcance los 4-6 TWh/año en 2030.
En 2023, las ventas mundiales de vehículos electrificados superaron los 14 millones (+35% interanual), y alcanzaron una cuota del 16% de las ventas totales de vehículos (14% en 2022). China representó 8,3 millones, la UE 2,4 millones y EE.UU. 1,6 millones de vehículos.
Por su parte, las instalaciones mundiales de nuevos sistemas estacionarios de almacenamiento de energía en baterías (BESS) superaron los 130 GWh en 2023, (+115%), y las instalaciones acumuladas se acercaron a los 300 GWh. El mercado prevé un crecimiento de unos 490 GWh en 2030. El líder del mercado fue China, con 70 GWh y el 60% de la cuota de mercado mundial. EE.UU. ocupó el segundo lugar, con 28 GWh (20%), por delante de la UE, con 16 GWh (12%).
De cara al futuro, se esperan 55 millones de vehículos eléctricos (>2 TWh de baterías) y 200 GWh de baterías estacionarias en la UE para 2030. Para 2050, todo el parque automovilístico de la UE, de 270 millones de vehículos, deberá ser de cero emisiones.
La tecnología de baterías dominante es la de iones de litio (fosfato de hierro y litio (LFP), óxido de níquel manganeso cobalto (NMC) y óxido de níquel cobalto aluminio (NCA)). En el futuro, las de ión-litio seguirán dominando, pero habrá un cambio hacia químicas con bajo o nulo contenido en cobalto (LFP, fosfato de hierro y manganeso y NMC811+). El papel de las baterías de iones de sodio y otras tecnologías avanzadas aumentará significativamente.
Las baterías de iones de sodio han llegado al mercado (TRL 9). La tecnología puede prescindir de materias primas críticas, su energía específica es comparable a la de las LFP, mientras que la densidad de potencia, el rendimiento a baja temperatura y la seguridad son superiores. Se dirige a usos estacionarios y de movilidad menos exigentes.
Precios de las baterías
En 2023, el precio medio mundial de las baterías por kWh disminuyó un 14%, volviendo a una tendencia a largo plazo de disminución de los precios, y se espera que esta tendencia continúe en el futuro. También se espera que en 2026-27 el precio medio del pack caiga por debajo de los 100 USD/kWh en función de los costes de las materias primas, la competencia y la presión de las tecnologías alternativas, por ejemplo las baterías de Na-ion, que podrían ser un 30% más baratas que las LFP cuando se aumente su producción. Los costes de las baterías de estado sólido eran de 300-500 USD/kWh en 2023, mientras que las expectativas futuras se reducen a 100-150 USD/kWh para 2034.
Financiación e inversiones en I+D+i
Las inversiones públicas mundiales en I+D+i aumentaron de 450 millones de euros en 2021 a unos 490 millones de euros en 2022, con EE.UU., la UE y Canadá a la cabeza. Las inversiones públicas anuales en I+D+i de la UE alcanzaron los 270 millones de euros, repitiendo el resultado de 2021. Los líderes de la UE fueron Francia, Austria y Alemania.
La financiación privada mundial de I+D+i y las inversiones de capital riesgo en desarrolladores de baterías disminuyeron a 7.500 millones de euros en 2023 (-27% interanual). Este descenso fue impulsado por China y EE.UU., mientras que la UE estableció un récord histórico.
De los productos químicos analizados, el mayor interés científico se observó en las baterías de Na-ion, mientras que las de estado sólido suscitaron algo menos de interés. En cada una de las químicas analizadas, China es líder, mientras que la UE ocupa el 2º, 3º o 4º puesto, dependiendo de la química.
Datos de producción y exportación
El valor total de las baterías producidas en la UE se aproximó a los 35 000 millones de euros en 2023. El mayor segmento fue la producción de acumuladores, con una cuota del 85%, mientras que las pilas no recargables contribuyeron con un 12%. El 70% de los acumuladores eran baterías de iones de litio.
La exportación mundial de baterías se estima en 260.000 millones de euros en 2021-23. La exportación de la UE a países no pertenecientes a la UE alcanzó casi 18 mil millones de euros (9% del mercado mundial) en el mismo período. La UE satisface el 50% de su demanda de baterías con importaciones de países no comunitarios. En 2023, las exportaciones de la UE aumentaron un 25%, mientras que las importaciones lo hicieron en un 22%. El déficit alcanzó la cifra récord de 18.600 millones de euros, un 26% más que en 2022.
China siguió siendo el mayor exportador mundial, Polonia y Hungría figuran en segundo y tercer lugar. Alemania es el primer importador mundial, y le siguen Estados Unidos y Hong Kong.
La capacidad de producción de células de baterías en Europa se estimó en 175 GWh/año en 2023. La capacidad de producción de componentes de baterías alcanzó: el equivalente a 40 GWh/año de producción de células para los materiales activos del cátodo; el equivalente a 120 GWh/año para el separador y el equivalente a 230 GWh/año para el electrolito.
La dependencia de la UE de proveedores de terceros países podría reducirse significativamente mediante el desarrollo y el despliegue de baterías de bajo o nulo CRM, como las baterías LFP, de Na-ion o de flujo redox.
La UE sigue siendo fuerte en el campo de las aplicaciones, con más del 25% de la producción mundial de VE. En el campo de los sistemas estacionarios de almacenamiento de energía, la UE no es un actor fuerte.
Por último, el informe señala que la gestión flexible de las cargas de la red podría reducir las necesidades de integración de los sistemas de almacenamiento de energía en la red eléctrica, lo que reduciría las inversiones y dependencias necesarias y aliviando la presión sobre la producción de baterías.
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