El coste de las baterías, a punto de hacer rentable el almacenamiento de electricidad





"La electricidad no se puede almacenar, hay que consumirla en el mismo momento en que se produce."

Esta frase lapidaria no exenta de cierto realismo, junto con otras de su misma especie (como por ejemplo la de "Nada mas pesado que el aire puede volar"), limita a nivel técnico nuestro mundo de una manera tan fuerte, que durante todo el siglo XX ha sido considerada "una ley inmutable de la realidad física".

Sin embargo, el auge experimentado por la industria de baterías en los últimos años, y el abaratamiento progresivo del coste de producción de estas (probablemente espoleado por el surgimiento imparable aunque aún lento de los vehículos eléctricos), pone en tela de juicio uno de los "cimientos filosóficos" mas frustrantes del actual sistema eléctrico mundial.

Y promete cambiar el panorama energético de forma RADICAL.

Las baterías electroquímicas son un viejo invento, pero aún estamos empezando a aprender a sacarles el jugo.

Son limpias, reciclables y usan materiales abundantes y baratos.

Existen baterías electroquímicas de muy diversos tipos. Algunas mas pesadas y otras mas ligeras. Algunas mas caras y otras mas baratas. Algunas contienen materiales tóxicos y otras no. Algunas funcionan a temperatura ambiente y otras no. Algunas se recargan muy rápido y otras no tanto. Algunas admiten miles de ciclos de carga-descarga y otras solo unos pocos cientos.

Muchas (la mayoría) son fácilmente reciclables, y también muchas de ellas usan componentes hechos con materiales muy abundantes en la naturaleza y relativamente baratos de extraer, pero lo importante es lo primero: Se pueden reciclar casi eternamente.

Todavía no hemos encontrado "la batería definitiva", pero no andamos los humanos muy lejos de encontrarla. En los últimos años se han hecho grandes progresos a nivel laboratorio, y aunque algo mas tarde y de forma mas lenta, muchos de estos progresos científicos terminan siendo comercializados en masa. Otros no.

Las baterías electroquímicas no intercambian (por lo general, aunque hay alguna excepción), ningún tipo de material con el entorno en su ciclo normal de carga y descarga. Simplemente se encargan de convertir una serie de componentes químicos en otros de forma reversible cuando se cargan, y de vuelta otra vez a los componentes originales cuando se descargan. Típicamente la reacción química que ocurre es de tipo REDOX (Oxidación-Reducción). Ningún tipo de intercambio material con el exterior: Los reactivos se convierten en productos al cargarla, y estos productos otra vez en reactivos al descargarla.

Y aquellas que son reciclables (insisto, la gran mayoría), tampoco intercambian ningún tipo material de desecho o de insumo con el exterior: Las baterías nos hablan de la simetria subyacente en la electricidad que existe entre los átomos que forman la materia, así como de las leyes de conservación de la energía y la materia, que estas si que son inmutables, eternas e inviolables...

El coste de almacenar la electricidad depende del ciclo de vida de las baterías

Hoy en dia es posible encontrar en el mercado baterías con capacidades altas, del orden de mil vatios-hora, es decir un kilovatio-hora (kwh), lo que significa que una batería puede entregar mil vatios de potencia durante una hora, o 100 vatios (lo que consume una bombilla incandescente) durante 10 horas.

Los precios oscilan entre las mas baratas (pero grandes y pesadas) de Plomo-Acido (PbSO4) (muy tóxicas pero nada contaminantes si se manejan con criterio porque son 100% reciclables), que andan entorno a los 100 euros PVP por kwh de capacidad, y las de Fosfato de Hierro-Litio (LiFePO4) que son menos tóxicas, mas ligeras y pequeñas, igualmente reciclables (aunque aún no tenemos mucha industria para su reciclaje, al ser muy modernas) y algo mas caras, entorno a 200-300 euros PVP por kwh de capacidad.

Visto así pudiera pensarse que es mejor usar las baratas, pero el problema es que el ciclo de vida de las PbSO4 es de solo unos 500 ciclos de carga-descarga, mientras las LiFePO4 permiten alrededor de 2000 ciclos de carga-descarga.

Una interesante tabla comparativa de características de los diferentes tipos de baterías comercializadas en la actualidad, puede verse en este link

Atendiendo por tanto al coste de reemplazo (una vez que la batería ya no coge suficiente carga, hay que reciclarla y sustituirla por otra nueva), salen mejor las LiFePO4.

En efecto, si las PbSO4 duran 500 ciclos y cuestan 100 euros/kwh, tenemos que el coste de almacenar 500 Kwh (lo que se podrá almacenar durante toda su vida util) es de 100 euros. Esto hace un coste de almacenamiento de un kwh de 0.20 euros.

En el caso de las LiFePO4, cuestan mas (300 euros/kwh), pero admiten muchos mas ciclos de recarga: 2000 Kwh cuestan 300 euros, luego el coste de almacenar un kwh con esta tecnologia es de 0.15 euros.

Los precios de las baterías LiFePO4 están bajando rápidamente. De hecho se pueden encontrar ya a costes de 200 euros el kwh, con 2000 ciclos de recarga, lo que deja el coste de almacenar un kwh en 0.10 euros.

El coste de comprar un kwh a la red electrica actual en España para el consumidor es de 0.12 euros aproximadamente. De forma que los precios de almacenamiento ya son competitivos comparados con el "consumo en tiempo real tirando de la red".

Esto significa muchas cosas: Podemos aprovechar y almacenar las energías renovables (sobre todo la eólica) que sobran de noche. Podemos prolongar los ciclos de luz solar, almacenando la electricidad limpia, para usarla por la noche. Podemos jubilar las centrales nucleares, las de carbón y reducir mucho el uso que hacemos de las de ciclo combinado de gas metano. Podemos sustituir el parque movil basado en combustibles fósiles por otro eléctrico, y aunque algunos poderosos intereses se opongan, podemos frenar el cambio climático.

Pero para ello, tenemos que ponernos las pilas y echar un cable ENTRE TODOS.

No esperes que las grandes compañías del viejo sistema capitalista hagan por ti y por tu planeta, LO QUE SOLO TU PUEDES HACER.

Alejandro Bonet
alargador.org

PD: Llevamos décadas reciclando las baterías PbSO4 que todo el mundo tiene en su coche fosil, para arrancarlo. También llevamos años reciclando las pequeñas pilas y baterias recargables típicamente de Niquel, de nuestros juguetes y aparatos pequeños.

Ahora tenemos que ser capaces de implementar una industria capaz de reciclar miles de toneladas de baterias LiFePO4. Esto no se va a conseguir facilmente, ni de un plumazo, porque el proceso de reciclaje es complejo y siempre se puede afinar mas y mas.

Y de momento resulta mas rentable sacar los metales de la mina, que de viejas baterías gastadas... ¡Esto es lo que tiene medirlo todo en euro-dolares!

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