En el punto de mira: las baterías, un factor clave para una economía hipocarbónica

Todos sabemos que las baterías son un elemento útil en nuestra vida diaria: alimentan nuestros teléfonos móviles, relojes, linternas o portátiles. Como dispositivo energético, las baterías son indispensables, ya que hacen que estos artículos puedan ser portátiles y más prácticos. Probablemente, no las hemos valorado como se merecen y ocasionalmente nos hemos sentido decepcionados cuando el despertador ha dejado de funcionar o el teléfono móvil se ha quedado sin batería. Aunque estemos familiarizados con las baterías, la mayoría de las personas no son plenamente conscientes del papel absolutamente fundamental que pueden desempeñar en la lucha contra el cambio climático y el sistema energético futuro en nuestro esfuerzo por crear una economía neutra en emisiones de carbono en la UE de aquí a 2050.

Debido al carácter variable de las fuentes de energía renovable, el almacenamiento de energía tendrá un papel fundamental en la mitigación del cambio climático. Por esa razón, crear soluciones de almacenamiento de energía sostenibles y competitivas es el siguiente gran reto. Al mismo tiempo que los responsables políticos de la UE se centran en elevar la ambición para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, las baterías se han situado continuamente en el primer plano del debate, no solo por el rápido aumento de la electromovilidad, sino también por su capacidad de equilibrar la oferta y la demanda dentro del sistema eléctrico.

Energías limpias y competitividad

Las baterías son la tecnología de almacenamiento con un crecimiento más rápido y desempeñarán un papel fundamental en el cumplimiento del objetivo de la UE de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 55 % de aquí a 2030.

En el sector energético, las tecnologías de almacenamiento pueden facilitar hasta cuarenta servicios para los sistemas eléctricos, como la generación, transmisión y distribución de la electricidad, así como el aumento del autoconsumo de fuentes de energía solar y otras fuentes de electricidad renovables por parte de los hogares, los edificios comerciales y las instalaciones industriales en la UE. La contribución de las baterías es especialmente significativa para las energías renovables, ya que la energía solar y eólica siguen siendo fuentes fluctuantes que producen niveles variables de energía. Las baterías pueden almacenar electricidad y compensar los momentos en que el viento no sopla, o cuando está nublado o se ha puesto el sol.

En el sector del transporte, se prevé que la proporción de vehículos accionados por baterías aumente radicalmente. Actualmente, el coste global de poseer un vehículo eléctrico ya es comparable al de los vehículos de gasolina. Si bien el precio de adquisición de los vehículos eléctricos puede ser relativamente elevado, son más baratos de utilizar, ya que la electricidad cuesta menos y se grava con menos impuestos que la gasolina. Los vehículos eléctricos también son más baratos de mantener. La diferencia en el precio de adquisición de un nuevo vehículo eléctrico y un nuevo vehículo de gasolina se prevé que desaparezca en la década actual. Ese es el factor definitivo que cambiará las reglas del juego en el mercado automovilístico. Además de utilizarse para el transporte, los vehículos eléctricos también proporcionarán un beneficio adicional a aquellos que han invertido en paneles solares en tejados, ya sean inversores públicos, corporativos o privados, y reducirán la factura de la electricidad. Es más, la electricidad procedente de las baterías de los vehículos estacionados puede utilizarse para cubrir las necesidades domésticas, cuando los precios de la electricidad son elevados, o incluso puede venderse dentro de la red.

Desde el punto de vista de la competencia, la producción de baterías es un interés cada vez más estratégico para la economía y la sociedad de la UE. Por esta razón, la UE apoya y ayuda a financiar varias iniciativas que impulsan aún más la innovación y el uso de baterías. Tradicionalmente, la mayoría de baterías del mercado (en términos de electricidad almacenada) eran baterías de plomo-ácido. Se utilizaban principalmente para arrancar los vehículos de gasolina o como reserva para el suministro ininterrumpido de electricidad en el caso de apagones imprevistos. La UE ocupa una posición sólida en este mercado, pero con el cambio de las necesidades y la evolución de la tecnología, la explosión de la electromovilidad ha situado a las baterías de ion-litio en un primer plano.

Hasta hace poco, solo dos empresas europeas, Saft, de Francia (ahora propiedad de Total), y VARTA, de Alemania, tenían una representación de peso en el nicho de las baterías de ion-litio en el mercado de las baterías, por ejemplo, en aplicaciones espaciales y audífonos. No había empresas europeas que produjeran baterías de ion-litio para los mercados de masas y esta parte del mercado de la UE estaba dominada por los productores asiáticos. No obstante, la situación está cambiando. Cada vez son más las empresas que crean fábricas para la fabricación de baterías de ion-litio en Europa, por ejemplo:

• Northvolt, con sede en la UE, está construyendo la gigafábrica más grande de Europa para celdas de baterías de ion-litio en Suecia y continuará con otra gigafábrica en Alemania.
• Una empresa conjunta entre Total y el grupo fabricante de automóviles PSA (del que forman parte Peugeot, Citroën, DS, Opel y Vauxhall) establecerá plantas de producción masiva de baterías en Francia y Alemania.
• VARTA ha fijado su objetivo en la expansión adicional de su producción de baterías de ion-litio en Alemania y más allá.

Al mismo tiempo, las empresas asiáticas LG Chem, Samsung SDI, CATL y SK Innovation, así como el gigante estadounidense Tesla, están progresando en diferentes países de la UE con sus proyectos de gigafábricas.

La acción de la UE en materia de baterías

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El año 2017 fue el punto de partida de la política industrial de la UE en materia de baterías, cuando la Comisión Europea definió el concepto de la Alianza Europea de Baterías con los actores industriales y los países de la UE. En mayo de 2018 se adoptó un plan de acción estratégico para las baterías que abarca la totalidad del proceso, desde el producto hasta el usuario final. Desde otoño de 2019, la Plataforma de Inversión Empresarial de la Alianza Europea de Baterías reúne a las partes interesadas a lo largo de toda la cadena de valor de las baterías para acelerar las transacciones entre las empresas en las que se invierte y los inversores.

Muchos proyectos diferentes en diferentes partes de la cadena, incluidos los puntos de recarga rápida, son financiados por el Banco Europeo de Inversiones, el Mecanismo «Conectar Europa» de la Comisión Europea y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional.

Con el fin de alinear los esfuerzos de la UE en materia de investigación e innovación en baterías, en 2019 se lanzó la Plataforma Europea de Tecnología e Innovación «Batteries Europe». Como núcleo de toda la investigación relacionada con las baterías en Europa, «Batteries Europe» actúa como coordinador de la investigación e innovación de la Alianza Europea de Baterías. Reúne a expertos en baterías del ámbito de la investigación y la industria, así como a representantes nacionales y regionales, que conjuntamente establecen las prioridades de investigación a corto plazo y una agenda de investigación estratégica.

«Batteries Europe» garantiza la comunicación y coordinación constantes entre las diferentes redes, proyectos e iniciativas de investigación relacionados con las baterías en la UE y actualmente prepara hojas de ruta detalladas de investigación e innovación para los diferentes segmentos de la cadena de valor de las baterías.

Mediante 2 proyectos importantes de interés común europeo (PIICE), con una dotación de miles de millones EUR, se abordan las necesidades de investigación e innovación más urgentes, con la participación de 12 países de la UE y decenas de empresas y organizaciones de investigación en toda la UE.

Financiación de la UE a través de Horizonte 2020 y Horizonte Europa

Aunque la mayor parte de la financiación de la investigación y la innovación procede tradicionalmente de los presupuestos corporativos y nacionales, con frecuencia la financiación de la UE ha desempeñado un papel importante como catalizador y ha creado vínculos entre los diferentes actores en la UE.

De acuerdo con el programa marco de investigación Horizonte 2020, se asignaron aproximadamente 500 millones EUR a la investigación de baterías. Desde 2018, todas las convocatorias en materia de baterías de Horizonte 2020 se concentran en un único programa de trabajo. La programación de las convocatorias de Horizonte 2020 tiene en cuenta las diferentes necesidades de los distintos sectores de transporte, las diferentes necesidades del sector energético y los diferentes horizontes temporales. A diferencia de los PIICE relacionados con las baterías, Horizonte 2020 también tiene en cuenta la perspectiva a largo plazo, particularmente a través de la iniciativa «Battery 2030+».

Además de los proyectos de Horizonte 2020 centrados específicamente en las baterías, existe una variedad de proyectos en apoyo de métodos innovadores para la integración de las baterías en el sector energético y del transporte. Por ejemplo, los proyectos dedicados a los sistemas de energía inteligentes incluyen la generación, transmisión, distribución de las baterías y sus usuarios finales y están agrupados bajo el amparo de la iniciativa BRIDGE.

Aunque actualmente nos encontramos en 2021, los beneficios de Horizonte 2020 perdurarán durante varios años, ya que muchos proyectos aún siguen en curso y muchos otros todavía deben empezar. Además, Horizonte Europa, el nuevo programa marco de investigación e innovación de la UE de 7 años (2021-2027), empieza este año. Bajo el amparo del programa de Clima, Energía y Movilidad, ofrecerá un apoyo aún mayor al liderazgo tecnológico de la UE en el campo de las baterías y sus aplicaciones.

Además de las convocatorias abiertas de propuestas, la UE contribuye directamente a la investigación e innovación relacionadas con las baterías mediante sus modernos laboratorios de investigación en Petten (Países Bajos) e Ispra (Italia), ambos operados por el Centro Común de Investigación de la Comisión.

Una cadena de baterías sostenible

No es posible sacar el máximo partido de la electrificación a menos que la cadena de valor de las baterías sea más sostenible. En diciembre de 2020, la Comisión Europea propuso modernizar la legislación de la UE sobre baterías, estableciendo un vínculo con la economía circular. Un objetivo importante de estos cambios es establecer nuevas normas, asegurándose de que las baterías se produzcan con el menor impacto medioambiental posible, mediante materiales obtenidos de conformidad con las exigencias sociales y ecológicas. Las baterías deben ser duraderas y seguras y, al final de su vida útil, deben reutilizarse, transformarse o reciclarse, de modo que los materiales valiosos se reintroduzcan en la economía.

Como siguiente paso, actualmente la Comisión prepara medidas para alcanzar un objetivo de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero actualizado de aquí a 2030 de un 55 % neto en comparación con los niveles de 1990. Estas medidas se detallan en el Plan del Objetivo Climático para 2030 de la UE e incluirán

• un objetivo de energías renovables más ambicioso para 2030;
• normas de CO2 más estrictas para los vehículos;
• una revisión de la legislación en materia de infraestructura para los combustibles alternativos;
• nuevas normas sobre la fiscalidad de la energía.

Esto impulsará aún más la demanda de almacenamiento, en particular, de baterías. La Comisión también ha lanzado numerosas iniciativas relacionadas con materias primas, habilidades y educación.

Otras soluciones para el almacenamiento de energía

Además de las baterías, el hidrógeno se considera una tecnología clave para alcanzar la neutralidad en carbono a mediados de siglo y también se ha convertido en un foco de atención para la industria europea y de la UE.

El hidrógeno puede alimentar sectores que no son aptos para la electrificación, como el transporte de mercancías o los vehículos pesados de transporte de mercancías de larga distancia, y ofrecer una almacenamiento a largo plazo para equilibrar los flujos de energías renovables variables. En un sistema energético integrado, el hidrógeno puede apoyar la descarbonización de la industria, el transporte, la generación de electricidad y los edificios en Europa. La estrategia del hidrógeno de la UE, adoptada en julio de 2020, ofrece una perspectiva sobre cómo transformar esta posibilidad en una realidad, por medio de la inversión, la regulación, la creación de mercados y la investigación e innovación.

En el marco de los programas Horizonte 2020 y Horizonte Europa, la UE también respalda otras tecnologías de almacenamiento, como la acumulación de agua por bombeo y la acumulación de calor.

En relación con las normas de la UE en materia de energías renovables y diseño del mercado de la electricidad, son tecnológicamente neutras e incluyen todas las formas de almacenamiento (existentes, emergentes o no inventadas todavía). Es de esperar que esto promueva la investigación y la aplicación adicionales de otros tipos de almacenamiento, como los supercondensadores, los volantes de inercia, el almacenamiento de aire líquido y el almacenamiento de aire comprimido.

El desarrollo satisfactorio de baterías y capacidades de almacenamiento en la UE aúna 2 prioridades importantes para la UE: el Pacto Verde Europeo (en apoyo de una transición hacia una energía limpia) y la transformación digital. El objetivo es desarrollar un diseño de almacenamiento y aplicaciones de usuario de máxima calidad gracias a la digitalización en curso.

Enlaces relacionados

Almacenamiento de energía (DG Energía)

Hidrógeno (DG Energía)

Almacenamiento de energía (DG Investigación e Innovación)

Alianzas industriales (DG Mercado Interior, Industria, Emprendimiento y Pymes)