Las tradicionales baterías de plomo de automoción se resisten a desaparecer

Nadie duda que el almacenamiento será la pieza clave que hará posible la descarbonización de la economía. Sin embargo, hay muchas tecnologías que permiten almacenar y gestionar la energía y aún no se sabe cuáles serán las grandes ganadoras de esta carrera por la transformación del modelo energético. Es el momento de invertir en investigación para que las existentes no se queden atrás. Y ése es el caso de las archiconocidas baterías de plomo.

El Consortium for Battery Innovation (CBI) (Consorcio para la Innovación de Baterías) ha delineado los objetivos de investigación para avanzar en las baterías basadas en plomo, alegando que el potencial de la tecnología está «lejos de ser completamente explotado». El grupo, compuesto por la mayoría de las empresas de la industria de las baterías de plomo, dice que tales dispositivos pueden desempeñar un papel importante junto con al ión-litio y otras tecnologías de almacenamiento en vehículos eléctricos, almacenamiento de energía renovable y otras aplicaciones, según publica PVMagazine.

El CBI es una asociación financiada por las industrias del plomo y las baterías, y considera necesario apostar por el I+D para garantizar que las baterías de plomo cumplan con los nuevos requisitos y aprovechen las crecientes oportunidades en el espacio de almacenamiento de energía.

«Estamos en medio de una revolución de las tecnologías de baterías al mismo tiempo que los gobiernos buscan acelerar sus políticas hacia energías bajas en carbono», ha dicho el director de CBI, Alistair Davidson, «necesitamos una gama de baterías de alto rendimiento para diferentes productos y aplicaciones para cumplir con esta tendencia creciente».

El informe An innovation roadmap for advanced lead batteries ya apunta a que la demanda de todo tipo de almacenamiento crecerá gracias al creciente volumen de capacidad de generación de energía renovable y la necesidad asociada de almacenamiento de energía para respaldar su generación intermitente. La atención se ha centrado principalmente en los productos de ión-litio en términos de transición energética, debido a sus aplicaciones de vehículos eléctricos.

«La demanda está creciendo sustancialmente, impulsada por gobiernos de todo el mundo que establecen metas y objetivos ambiciosos para la descarbonización y la electrificación», ha añadido Davidson en su resumen ejecutivo del informe, “pero la demanda no puede satisfacerse con una sola tecnología. Por eso, las baterías de plomo son una de las tecnologías con la escala y la capacidad de rendimiento capaces de cumplir con estos requisitos».

Competencia entre plomo e ión-litio

El estudio reconoce que las baterías de plomo no pueden ofrecer el mismo rendimiento que el litio en términos de densidad de energía, pero asegura que se puede hacer que las baterías de plomo sean viables en los sistemas de almacenamiento de energía para complementar la generación solar o eólica.

Las posibilidades de las baterías de plomo, si se invirtiera en I+D, son muchas, y en el informe han sido enumerados. Por ejemplo, es posible que se consiga una extensión en la vida útil del ciclo multiplicada por cinco, es decir, el objetivo de CBI es lograr baterías de plomo capaces de más de 5.000 ciclos con una eficiencia de carga de al menos 90% para 2022, una cifra que según la organización reduciría significativamente costes de operación. Otros objetivos incluyen mejoras en el rendimiento del estado de carga parcial, ya que las baterías de plomo pueden degradarse cuando no se cargan completamente después de cada uso; descarga profunda del ciclo; y durabilidad a altas temperaturas.

Según el informe de CBI, los productores de baterías de plomo también deberán innovar para ofrecer sistemas completos de almacenamiento de energía, incluida la gestión optimizada de la batería y otras características de seguridad si quieren ser parte del futuro del almacenamiento de energía.

Papel fundamental en el almacenamiento estacionario

El consorcio también espera que las baterías de plomo actúen como un «contribuyente principal» al impacto creciente del almacenamiento de energía. Si bien se espera un crecimiento constante en el uso de baterías de plomo ácido de 12 V en la industria automotriz, el informe señaló que la llegada agresiva de tecnologías de almacenamiento alternativas en el sector industrial era una amenaza para los productos de plomo. Por eso, asegura que se necesita más trabajo para que la tecnología aproveche las oportunidades que se les presenta.

«Las baterías de plomo en aplicaciones ESS [sistema de almacenamiento de energía] representan una oportunidad para una rápida expansión del mercado, pero los productos de baterías de plomo deben estar preparados para proporcionar el rendimiento adecuado», se lee en la conclusión del informe, «en cualquier caso, la innovación es clave para preservar o expandir la presencia de baterías de plomo».

Por último, queda por saber cuál es el impacto ambiental del uso de plomo, un material altamente tóxico, que también se utiliza en la fabricación de módulos solares. El uso de baterías a base de plomo en los sistemas de almacenamiento de energía trae un nuevo aspecto al debate, ya que la cantidad de plomo requerida sería mucho mayor. Las baterías de automóviles representan actualmente alrededor del 85% de la demanda mundial de este material, según la Asociación Internacional de Plomo. Sin embargo, los problemas de sostenibilidad también rodean el uso de varios materiales en baterías de iones de litio y la industria de baterías de plomo ya ha implementado el reciclaje a gran escala. El debate está lejos de ser blanco y negro.