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¿Qué es una batería de ion de litio y cuáles son sus beneficios?

Las baterías iones de litio o Li-ion son un tipo de batería recargable. Y una opción accesible porque, si se cuidan de forma adecuada, pueden vaciarse y recargarse miles de veces, lo que las convierte en una elección idónea frente a las baterías comunes de plomo y ácido. Al igual que otras baterías empleadas para almacenar energía, funcionan como amortiguador entre la generación y el consumo de electricidad.

Las baterías se cargan cuando se dispone de energía (por ejemplo, procedente de una turbina eólica, de paneles solares o de la red energética), y luego proporcionan electricidad cuando no hay energía disponible. Sí las baterías de iones de litio pudieran fabricarse en África a la escala apropiada, disminuirían su precio, y los consumidores podrían confiar más que ahora en la energía renovable.Y esto inauguraría el camino hacia la energía limpia y sostenible, mitigando los efectos del cambio climático e impulsando las economías regionales.

África ya cuenta con una parte de la solución: los paneles fotovoltaicos (FV) son comunes, y la energía que producen en Sudáfrica es aproximadamente un 40% más barata que la generada en centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles o energía nuclear.

La principal desventaja de la energía fotovoltaica es que, en realidad, solo se puede generar entre las 10 y las 17 horas, periodo horario durante el que la mayoría de la gente no necesita electricidad, por lo que es necesario almacenar esa energía de forma barata.

¿Por qué en África todavía no?

Las baterías de iones de litio se emplean en muchos productos disponibles en el mercado, por ejemplo, en herramientas eléctricas, juguetes, bicicletas eléctricas, ordenadores portátiles y teléfonos móviles. Las grandes instalaciones de dichas baterías para aplicaciones domésticas y en redes energéticas se están extendiendo en cada vez más países, África incluida. Solo existen unas pocas fábricas de ellas en EE. UU., Polonia, Corea del Sur, Japón y China, y la mayoría de las empresas que las producen trabajan en estrecha colaboración con fabricantes de vehículos eléctricos y centros de producción de bienes de consumo. Entre las diez principales empresas que las fabrican se encuentran Panasonic, Toshiba, Samsung SDI, LG-Chem y Tesla.

También hay algunas empresas en Sudáfrica que montan conjuntos de baterías empleando componentes de importación, y, según la información de que dispone el autor, solo existe una instalación en el continente africano con capacidad para producir baterías de iones litio a escala piloto: el Energy Storage Innovation Lab de la Universidad del Cabo Occidental.

Este laboratorio ha sentado las bases para el montaje industrial de baterías de iones de litio. Aunque no puedo afirmar con certeza que no se estén produciendo acumuladores para tales baterías en otros lugares de África, es difícil que una planta comercial pase desapercibida, pues tiene que ser muy grande para resultar rentable.

Nos encontramos ante una oportunidad muy significativa. Sudáfrica dispone de casi el 80% de las reservas conocidas de manganeso de todo el mundo, componente de gran importancia en la batería más popular. Como las empresas que producen las baterías de iones de litio disponen de mucho capital y el precio del manganeso es relativamente bajo, han podido importarlo desde Sudáfrica.

Con el tiempo, un mercado creciente justificará la creación de una central local de producción de baterías. Sin embargo, para fabricarlas a un precio competitivo se necesitan instalaciones a gran escala con una inversión de, al menos, 1.000 millones de dólares.

Solo en una fábrica que produjera millones de acumuladores diarios de excelente calidad, el precio por pieza podría competir con las creadas en otros continentes. Reunir el capital necesario para llevar a cabo esta empresa en África será todo un desafío.

¿Desafíos para comercializar el ion-litio?

Sudáfrica dispone de casi el 80% de las reservas conocidas de manganeso de todo el mundo, componente de gran importancia en la batería más popular

A fin de comercializar este producto en toda África, el coste de un sistema de baterías de iones de litio necesita ser inferior al de cualquier otro sistema de almacenamiento de energía alternativa.

En la actualidad, las baterías de iones de litio cuestan entre 500 y 1.000 dólares por kilovatio hora, precio sustancialmente mayor que el de las baterías de plomo y ácido, pero, como las primeras duran mucho más que las segundas, pueden ofrecer una mayor rentabilidad.

El deseado cambio de paradigma para dejar atrás nuestra insostenible economía basada en combustibles fósiles se llevará a cabo cuando produzcamos baterías de iones de litio que presenten una vida útil de muchos años con un precio tan bajo como 300 dólares por kilovatio hora. La economía de escala es fundamental para alcanzar estas cifras.

Los beneficios en materia de electrificación podrían ser inmensos. La energía renovable —por ejemplo, las soluciones eólicas o solares—, en combinación con un dispositivo de almacenamiento energético que proporcione electricidad al mismo coste que la electricidad proveniente de una central no renovable, constituiría un gran avance. Y, como la red de distribución energética de África todavía se encuentra en vías de desarrollo, quienes inviertan en los dispositivos podrían obtener ganancias con mayor antelación que en las regiones donde ya existe una red de transmisión totalmente desarrollada por la que ya se ha pagado.

Bernard Jan Bladergroen trabaja para la Universidad de Western Cape y recibe financiación del Departamento de Ciencia y Tecnología, de Metair y de Eskom

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.

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