La energía solar siempre se ha considerado una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente. El costo de los paneles solares y las turbinas eólicas se ha reducido drásticamente durante la última década, lo que los hace cada vez más competitivos frente al carbón y el gas natural. Pero el desarrollo y la dirección de las baterías que transportan electricidad influirán en el desarrollo de este proyecto tecnológico.

Ahora, lo mismo está sucediendo con las baterías, que abaratarán los vehículos eléctricos y permitirán que la red almacene el exceso de energía para proporcionar cuando sea necesario. Se estima que la demanda de baterías en la industria del transporte crecerá casi 40 veces para 2040, ejerciendo una presión cada vez mayor sobre la cadena de suministro de materias primas. El crecimiento del número de vehículos eléctricos en todo el mundo aumentará la demanda de electricidad. El suministro de materias primas para las baterías de litio podría convertirse en un problema.

A diferencia de los paneles solares, la producción de nuevas células por sí sola no será suficiente para garantizar una caída continua de los precios si no se toman medidas para abordar la escasez de materias primas críticas. Las baterías de litio contienen metales raros como el cobalto, cuyo precio se ha duplicado en los últimos dos años, elevando el costo de producción de la batería.

El costo de las baterías de iones de litio, medido por kilovatio-hora de electricidad generada, se ha reducido en un 75 por ciento en los últimos ocho años. Pero el aumento de los precios ejercerá una presión cada vez mayor sobre la cadena de suministro de materias primas. Como resultado, los fabricantes de automóviles recurrieron a las baterías de litio, que utilizan un 75 por ciento menos de cobalto que la tecnología actual.

La buena noticia es que la industria de las baterías no solo está tratando de aumentar la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías con la misma cantidad de materias primas, sino que también está tratando de cambiar a un suministro abundante de metales.

Los inversores han invertido dinero en nuevas empresas que pueden desarrollar nuevas tecnologías de baterías prometedoras, y las empresas de servicios públicos que buscan desarrollar instalaciones de almacenamiento de electricidad estática también están considerando las llamadas baterías de flujo, que utilizan materiales reciclables como el vanadio.

Después de más de 20 años de desarrollo, la batería de flujo de vanadio se ha convertido en una tecnología madura de almacenamiento de energía. Su dirección de aplicación son las centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala a nivel de MWh de nuevas centrales eléctricas y redes eléctricas. Las baterías de litio son importantes para los bancos de energía, son como cucharas y palas en comparación. son insustituibles el uno para el otro. Los principales competidores de las baterías de flujo de vanadio son las tecnologías de almacenamiento de energía a gran escala, como el almacenamiento de energía hidráulica, el almacenamiento de energía de aire comprimido y las baterías de flujo para otros sistemas.

Las compañías eléctricas recurrirán a las baterías de flujo, que almacenan energía eléctrica en grandes contenedores autónomos llenos de un electrolito líquido, que luego se bombea a la batería. Este tipo de baterías pueden utilizar diferentes materias primas, como el vanadio metálico que se utiliza actualmente en la industria siderúrgica.

La ventaja de las baterías de vanadio es que no pierden la carga tan rápidamente como las baterías de litio (un proceso conocido como caída de carga). El vanadio también es fácil de reciclar.

En comparación con las baterías de litio, las baterías de flujo redox de vanadio tienen tres ventajas importantes:

Primero, conveniencia. Un sistema puede ser tan grande como su refrigerador o tan grande como una subestación en su área. Hay suficiente electricidad para alimentar su hogar durante un día o un año, por lo que puede diseñarlo como desee.

2. Larga vida útil. Es posible que necesite medio siglo.

3. Buena seguridad. No hay presión frente a la alta corriente y la sobrecarga, que es un tabú para las baterías de litio, y no habrá ningún incendio ni explosión.

China domina la producción de vanadio y representa la mitad del suministro mundial. A medida que aumenta el número de fabricantes chinos de baterías, es probable que la mayoría de las baterías se produzcan en China en las próximas décadas. Según Benchmark Mineral Intelligence, la mitad de la producción mundial de baterías podría estar en mi país para 2028.

Si las baterías de vanadio se usan ampliamente en dispositivos de almacenamiento de células solares, es posible usar energía renovable para cargar baterías de litio en vehículos eléctricos. También permite el uso de recursos sustanciales de litio para aplicaciones de baterías de tecnología electrónica y automotriz.