La demanda de baterías está creciendo exponencialmente, impulsada por un efecto dominó de adopción que se produce en cascada de un país a otro y de un sector a otro, según concluye el informe X-Change: Baterías publicado por RMI.

Daan Walter ,  Sam Butler-Sloss ,  Kingsmill Bond resumieron en seis gráficos las claves del informe de los mensajes clave del informe que afirma que el efecto dominó de las baterías permitirá la rápida eliminación de la mitad de la demanda mundial de combustibles fósiles y será fundamental para reducir las emisiones del transporte y la energía,

1. Las ventas de baterías están creciendo exponencialmente en las curvas S

Las ventas de baterías están creciendo exponencialmente siguiendo las clásicas curvas en S que caracterizan el crecimiento de nuevas tecnologías disruptivas. Durante treinta años, las ventas se han duplicado cada dos o tres años, disfrutando de una tasa de crecimiento promedio del 33 por ciento. En la última década, a medida que los autos eléctricos comenzaron a despegar, esa proporción se ha acercado al 40 por ciento.

Cuadro 1: Ventas mundiales de baterías por sector, GWh/año Fuente: Ziegler y Trancik (2021), Placke et al. (2017) para 1991-2014; Perspectivas de vehículos eléctricos a largo plazo de BNEF (2023) para 2015-2022 y las últimas perspectivas para 2023 (*) de la encuesta de precios de baterías de iones de litio de BNEF (2023).

2. Los costes de las baterías siguen cayendo mientras la calidad aumenta

A medida que aumentaron los volúmenes, los costos de las baterías se desplomaron y la densidad de energía (una métrica clave de la calidad de una batería) aumentó de manera constante. En los últimos 30 años, los costos de las baterías han caído en un dramático 99 por ciento; Mientras tanto, la densidad de las células de primer nivel se ha quintuplicado. 

Como es el caso de muchas tecnologías modulares, cuantas más baterías implementamos, más baratas se vuelven, lo que a su vez impulsa un mayor despliegue. Por cada duplicación del despliegue, los costos de las baterías han caído un 19 por ciento. Si se combinan estas reducciones de costos con ganancias de densidad del 7 por ciento por cada implementación que se duplica, las baterías son la tecnología de energía limpia que mejora más rápidamente.

Cuadro 2: Costo de la batería y densidad de energía desde 1990.Fuente: Ziegler y Trancik (2021) antes de 2018 (fin de los datos), BNEFLong-Term Electric Vehicle Outlook(2023) desde 2018, BNEFLithium-Ion Battery Price Survey(2023) para 2015-2023, análisis RMI.

3. Creando un efecto dominó de batería

A medida que los costos de la batería disminuyen y la densidad de energía mejora, se abre una aplicación tras otra. A esto lo llamamos efecto dominó de la batería: el hecho de que un mercado se vuelva eléctrico a batería trae la escala y las mejoras tecnológicas para inclinar el siguiente. La tecnología de las baterías llegó primero a la electrónica de consumo, luego a los vehículos de dos y tres ruedas y a los automóviles. Ahora les seguirán los camiones y el almacenamiento de baterías. Para 2030, es probable que las baterías también acaparen cuota de mercado en el transporte marítimo y la aviación.

Cuadro 3: El efecto dominó de la batería por sector. Fuente: BNEF, análisis de RMI; Participación de productos electrónicos en el porcentaje del mercado direccionable indicativo, porcentaje de transporte basado en la participación de ventas de vehículos eléctricos en 2022, almacenamiento estacionario definido como el volumen de ventas actual dividido por las ventas máximas a largo plazo (2050). Los tamaños totales de los mercados direccionables de trenes, barcos y aviones son ilustrativos.

4. Los modeladores actuales permanecen detrás de la curva

¿A qué velocidad seguirán creciendo y mejorando las baterías? La respuesta es mucho más rápida que la opinión de consenso actual. Cuando se trata del crecimiento de tecnologías modulares pequeñas, existen dos reglas generales: la primera es que las tecnologías superiores que experimentan una rápida disminución de costos tienden a crecer exponencialmente; la segunda es que la mayoría de los analistas pasan por alto la primera. Las baterías no han sido una excepción a esta regla y los modeladores las han subestimado constantemente.

En los últimos años, muchos pronósticos sobre baterías han proyectado efectivamente un crecimiento lineal. Como ilustra el Cuadro 4, las ventas reales siguen superando esas previsiones y, como resultado, los analistas siguen revisando sus proyecciones al alza. La cautela de este tipo de pensamiento lineal puede, en la superficie, parecer razonable, pero en realidad es sencillamente errónea.

Cuadro 4: Demanda de baterías de iones de litio para automóviles, previsión de la AIE frente a cifras reales, GWh/año. Fuente: IEA Global EV Outlook (2018-2023), escenarios de políticas actuales y datos reales; BNEF Long-Term Electric Vehicle Outlook (2023) para la estimación de 2023.

5. Los impulsores del cambio se fortalecerán

Si miramos hacia los próximos siete años, veremos que los impulsores del cambio se fortalecen. En particular, vemos que los costos siguen cayendo, el apoyo a las políticas sigue aumentando y la competencia entre bloques económicos continúa impulsando una carrera hacia la cima. Y si bien existen barreras para la adopción de baterías en el horizonte, el ingenio, la voluntad y el capital de la humanidad están aumentando proporcionalmente más rápido.

 Por tanto, no vemos como creíble un escenario de lenta adopción; en cambio, modelamos dos futuros: rápido o más rápido. Es probable que la realidad se encuentre en algún punto intermedio entre ambos.

RMI pronostica que en 2030, la densidad de primer nivel estará entre 600 y 800 Wh/kg, los costos caerán a 32-54 dólares por kWh y las ventas de baterías aumentarán a entre 5,5 y 8 TWh por año. Para tener una idea de esta velocidad del cambio, el límite inferior (o el escenario “rápido”) se está ejecutando en línea con el escenario Net Zero de BNEF. El escenario de curva S más rápido lo supera.

Cuadro 5: Un circuito de retroalimentación que se refuerza entre la calidad, el costo y el tamaño del mercado de la batería. Fuente: Ziegler y Trancik (2021) antes de 2018 (fin de los datos), BNEF Long-Term Electric Vehicle Outlook (2023) desde 2018, BNEF Lithium-Ion Battery Price Survey (2023) para 2015-2023, análisis RMI.

6. Permitir la eliminación gradual de los combustibles fósiles

La mejor estrategia para eliminar rápidamente los combustibles fósiles es acelerar el despliegue de tecnologías que reduzcan la demanda de combustibles fósiles . Las baterías están en camino de desplazar 86 exajulios (EJ) de combustibles fósiles del transporte por carretera (emitiendo 6 GtCO 2 por año) y de poner en riesgo otros 23 EJ (o 1,6 GtCO 2 /año) del transporte marítimo y la aviación. En el sector eléctrico, como las baterías sincronizan los ritmos naturales del sol y el viento con la demanda de electricidad, ayudan a reducir otros 175 EJ de demanda de combustibles fósiles (o casi 15 GtCO 2 /año).

Cuadro 6: Reducción de las emisiones de CO 2 gracias a las baterías, reducción de GtCO 2 /año frente a las emisiones actuale. Fuente: Escenario NZE de la AIE (otros transportes); Análisis RMI (energía y transporte por carretera)

Las baterías están creciendo rápidamente, pero eso no es motivo para dormirnos en los laureles. El crecimiento continuo requerirá un esfuerzo continuo. Las baterías llegaron tan lejos gracias a los esfuerzos incansables y concertados de empresas, gobiernos, investigadores y defensores del clima. Y ya sea que la motivación sean precios más bajos, ventajas geopolíticas o el clima, es esencial acelerar esta transición.