Tamaño y pronóstico del mercado de materiales para baterías sostenibles, por tipo de batería (iones de litio, plomo-ácido), material y aplicación: tendencias de crecimiento, actores clave y análisis regional (2026-2035)

Impulsores y desafíos del crecimiento del mercado de materiales para baterías sostenibles:

Impulsores del Crecimiento

• Innovación en productos químicos alternativos para baterías: La disponibilidad limitada y los riesgos geopolíticos asociados con el litio, el cobalto y el níquel impulsan la innovación en productos químicos alternativos para baterías, como las de iones de sodio, litio-azufre y de estado sólido, lo que reduce la dependencia de recursos escasos. En el contexto de la búsqueda de soluciones energéticas asequibles y sostenibles, diversas alternativas a las baterías tradicionales de iones de litio presentan un potencial significativo. Las baterías de iones de sodio destacan por la abundancia y la rentabilidad del sodio en comparación con el litio. Esto no solo reduce los costos de producción, sino que también minimiza el impacto ambiental asociado con el abastecimiento y el procesamiento de materiales. Además, para aplicaciones de almacenamiento de energía a gran escala, las baterías de flujo redox ofrecen una solución innovadora y altamente escalable. Al circular electrolitos líquidos a través de celdas electroquímicas, estas baterías almacenan y liberan energía eficientemente mediante la transferencia de electrones, alineándose con las necesidades de integración de energías renovables.
  
  Además, las baterías de metal-aire, como las baterías de zinc-aire, presentan otra alternativa atractiva. Su capacidad para lograr una alta densidad energética manteniendo una estructura ligera es crucial para mejorar las soluciones de almacenamiento de energía. Estas baterías generan electricidad mediante la oxidación de metales como el zinc o el aluminio, utilizando el oxígeno del aire. Esto elimina la necesidad de mantener un agente oxidante dentro de la propia batería, lo que resulta en un diseño más compacto y eficiente.
  
  En conjunto, estas alternativas destacan una transición hacia tecnologías de almacenamiento de energía más sostenibles y accesibles, que abordan las preocupaciones económicas y ambientales en la producción y el consumo de energía.
  
• Expansión de las soluciones de almacenamiento de energía renovable: A medida que la energía solar, eólica y otras fuentes de energía renovables continúan creciendo, las soluciones eficientes de almacenamiento de energía son esenciales para equilibrar las fluctuaciones del suministro y garantizar la estabilidad de la red. Las baterías sostenibles, fabricadas con materiales abundantes y ecológicos, se están convirtiendo en una prioridad para los proyectos de almacenamiento de energía a gran escala, especialmente en zonas rurales y sin conexión a la red eléctrica, donde el acceso a energía constante es limitado. Además, la búsqueda de la neutralidad de carbono está impulsando a las empresas energéticas y a los gobiernos a invertir en tecnologías de baterías con un impacto ambiental mínimo, como las baterías de iones de sodio y de hierro-aire. Estas innovaciones mejoran la vida útil y la eficiencia de los sistemas de almacenamiento de energía, además de reducir la dependencia de materiales críticos, lo que hace que la adopción de energías renovables sea más sostenible y rentable a largo plazo.
  
  Por lo tanto, la expansión de las soluciones de almacenamiento de energía renovable, como los parques de baterías para la venta a la red eléctrica y los sistemas solares sin conexión a la red eléctrica, requiere materiales de batería sostenibles y de larga duración que se alineen con la transición a las energías limpias. Por ejemplo, la AIE informó que, a finales de 2022, la capacidad total instalada de almacenamiento de baterías a escala de red era de aproximadamente 28 GW, la mayoría de los cuales se habían añadido durante los seis años anteriores. Gracias a la incorporación de más de 11 GW de capacidad de almacenamiento, las instalaciones aumentaron más del 75 % en 2022 en comparación con 2021.

El gráfico a continuación ilustra la incorporación anual de almacenamiento en baterías a escala de red:

Desafíos

• Altos costos de inversión: Establecer instalaciones de producción que cumplan con estrictas regulaciones sobre emisiones y estándares de huella de carbono es esencial para producir materiales para baterías de manera ambientalmente sostenible. Esto incluye el uso de tecnologías y procedimientos de fabricación modernos que requieren mayor inversión de capital que los convencionales. Por ejemplo, se estima que construir una gigafábrica de baterías de iones de litio con una capacidad de producción anual de 35 GWh cuesta 5 mil millones de dólares. De igual manera, la producción sostenible de otros productos básicos esenciales como el cobalto, el níquel y el grafito conlleva mayores costos de abastecimiento, desarrollo de la cadena de suministro e implementación de sistemas de captura de carbono.
  
• Problemas de gestión de la cadena de suministro: La fabricación de materiales para baterías depende con frecuencia de fuentes geográficas limitadas, que pueden sufrir interrupciones. Por ejemplo, el suministro y el precio de elementos vitales como el litio, el cobalto y el níquel pueden verse considerablemente afectados por conflictos geopolíticos, restricciones comerciales y regulaciones ambientales en importantes países productores. Según el Fondo Monetario Internacional (FMI), las interrupciones en la cadena de suministro pueden generar mayores gastos y plazos de entrega más largos, lo que puede obstaculizar la expansión del mercado de vehículos eléctricos (VE) y la fabricación de baterías en general. Mantener una cadena de suministro estable se vuelve crucial a medida que aumenta la demanda de baterías. Las empresas deben crear planes de reducción de riesgos que incluyan la diversificación de sus proveedores, la compra local y la búsqueda de materiales sustitutos que puedan reducir la dependencia de las zonas de alto riesgo.