El principi de la fi de les centrals de gas? Bateries i renovables s’expandeixen acceleradament

  • Nou “Calidoscopi”, la secció que fa un resum de les novetats tecnològiques i de la transició energètica més destacades del darrer mes

VilaWeb
Tant la UE com els EUA tenen plans per a modernitzar la xarxa elèctrica (imatge: Andrey Metelev/Unsplash).
Marc Belzunces
01.06.2024 - 21:40
Actualització: 01.06.2024 - 21:54

Aquests darrers dies, l’atenció s’ha centrat en l’evolució del mercat de les bateries i com evoluciona el sector renovable. A la Xina, per exemple, els sectors de la transició energètica van arribant a la maduresa al mercat interior, que és el més important a escala mundial. Amb una competència ferotge al mercat nacional, les fàbriques de bateries i cotxes elèctrics s’orienten com més va més a l’exportació, cap als mercats menys desenvolupats. Dins aquesta evolució, CATL, primer fabricant mundial de bateries, ha anunciat que fa de l’expansió internacional la seva màxima prioritat, amb la intenció de refermar el seu lideratge abans que Europa i els EUA comencin la fabricació en massa de bateries. La primera conseqüència és que CATL construirà dues fàbriques més de bateries a l’estranger, que s’afegiran a les sis que ja té previstes a Alemanya, Hongria, Tailàndia, Indonèsia i les dues dels EUA (amb Ford i Tesla). Les noves plantes se situarien, l’una, al Marroc, per donar servei al mercat europeu, i l’altra, a l’estat espanyol, per al grup Stellantis, que té fàbriques a Saragossa, Vigo i Madrid.

La batalla pel domini del mercat de les bateries s’intensifica

L’expansió internacional de CATL sembla lligada a l’augment de la fabricació de cotxes elèctrics, en dura pugna amb BYD, l’altre gran fabricant xinès de bateries per a automoció. Tanmateix, CATL també vol competir en un altre segment que va tenint un gran creixement, el de les bateries estacionàries per a la xarxa elèctrica. Per exemple, Nova York ha anunciat la construcció de la bateria estacionària més gran de la ciutat, de 15MW/60MWh, que substituirà una central de gas de pic, un tipus de central que només produeix electricitat durant les hores de màxima demanda. La nova bateria podrà proporcionar electricitat a 10.000 llars i entrarà en funcionament el 2025, quan es tanqui la central de gas. A Austràlia van un pas més enllà i han aprovat la construcció de la primera gran bateria que ha de donar servei durant 8 hores, amb 50MW/400MWh, que també entrarà en servei l’any vinent.

Per entendre-ho, de les dues xifres que es donen d’una bateria, la primera correspon a la potència (equivalent al flux màxim d’aigua que pot sortir d’una aixeta) i la segona és l’electricitat emmagatzemada (l’aigua del dipòsit). Si donem 50MW d’electricitat durant una hora, haurem consumit 50MWh del “dipòsit”. Així doncs, amb 400MWh de capacitat, podrem proporcionar electricitat durant vuit hores a la potència màxima. En el cas de la de Nova York, amb 15MW/60MWh només es podrà fer durant quatre hores, que és el disseny estàndard per a substituir les centrals de pic, on s’havia focalitzat el sector fins ara. Amb un disseny de vuit hores, l’objectiu és començar a substituir les centrals tradicionals, les que operen durant bona part del dia, i entrar en una nova fase d’expansió. A Austràlia, n’hi ha de planejades de més grans, fins a 275MW/2.200MWh, però encara no han estat aprovades.

Primeres bateries estacionàries de sodi i nous acords de reciclatge

En el sector de les bateries estacionàries, hi ha hagut una novetat encara més important. Si fins ara s’han fet servir bateries de liti, a la Xina s’ha posat en funcionament la primera gran bateria estacionària de sodi, cosa que manté el país com a líder tecnològic indiscutible. Va entrar en funcionament l’11 de maig, amb una capacitat d’emmagatzematge de 10MWh, amb la voluntat d’ampliar-la fins a 100MWh, moment en què proporcionarà electricitat per a 35.000 llars. Les bateries de sodi no tan sols són un 20%-30% més econòmiques, sinó que proporcionen algunes característiques superiors a les de liti. Aquesta nova bateria pot carregar-se del 0% al 90% en només 12 minuts, de manera que pot aprofitar els excedents de producció renovable ràpidament. Els analistes preveuen que la instal·lació de bateries de sodi s’expandiran tan de pressa com creixi la seva capacitat de fabricació, que és el factor limitant ara mateix, atès que tot just se n’han començat a produir.

A la Xina ja hi ha en funcionament la primera gran bateria estacionària de sodi.
A la Xina ja hi ha en funcionament la primera gran bateria estacionària de sodi.

I si els xinesos dominen aquesta cursa, a Alemanya no es volen quedar enrere. Un consorci de quinze companyies i universitats, encapçalat pel fabricant Varta, acaba de tancar un acord per a produir bateries de sodi a Europa, tant per a vehicles elèctrics com per a sistemes estacionaris. El projecte té una durada fins a mitjans del 2027. Però per contrarestar aquest tipus d’accions i mantenir el lideratge, el govern xinès invertirà 6.000 milions de iuans (765 milions d’euros al canvi) per al desenvolupament de bateries d’estat sòlid, la següent generació tecnològica. Les empreses que rebran aquests fons, que inclouen fabricants de bateries i de cotxes elèctrics, són CATL, BYD, FAW, SAIC WeLion i Geely. Segurament, les acusacions de competència deslleial des d’Europa i els EUA no faran sinó créixer, cosa que intensificarà la guerra d’aranzels a les importacions xineses de vehicles elèctrics.

La fabricació de noves bateries és on se centra tota l’atenció del sector, però com més va més importància pren el seu reciclatge, l’economia circular. Les bateries consumeixen una gran quantitat de metalls, uns elements molt valuosos i que es poden reciclar de manera relativament senzilla, i amb percentatges de recuperació superiors al 90%, cada dia més a prop del 100%. Així, el fabricant automobilístic nord-americà GM ha tancat un acord amb la companyia de reciclatge Redwood Materials, del cofundador de Tesla JB Straubel. En aquest cas, no es tracta de reciclar bateries que hagin arribat al final de la seva vida útil, sinó de reaprofitar els materials sobrants de la fabricació de bateries, o aquelles que hagin sortit defectuoses. En canvi, la divisió de camions nord-americana de Daimler acaba de tancar un altre acord amb Li-Cycle per a reciclar les bateries que sí que hagin arribat al final de la seva vida útil. Una notícia important, perquè encara no s’han començat a fabricar en massa camions elèctrics i les companyies ja preparen el reciclatge per a quan, d’aquí a uns anys, calgui canviar-ne les bateries exhaurides.

Continua l’expansió de la mobilitat elèctrica

Que els vehicles elèctrics es troben en expansió ho mostren fets com que als EUA, per primera vegada, el seu consum d’electricitat (7.600GWh) va superar el del transport ferroviari (7.000GWh) durant el 2023, segons estimacions del Departament d’Energia. Cal tenir en compte que als EUA els trens no estan tan electrificats com a Europa (molts són dièsel), però aquesta tendència també acabarà arribant al nostre continent. I per impulsar la venda de vehicles elèctrics a la UE, el gran fabricant xinès BYD vendrà el seu cotxe elèctric de 9.000 euros (preu al mercat xinès) a partir del 2025 a Europa. El Seagull (denominat Dolphin mini fora de la Xina) és un cotxe urbà amb dues opcions de bateries (30kWh i 39kWh), amb autonomies que podran arribar fins a uns 350 quilòmetres per ciutat. Tenint en compte els aranzels europeus i les mesures de seguretat que haurà d’implementar el cotxe per poder vendre’s al nostre continent, el preu final segurament serà més a prop dels 20.000 euros que no pas dels 10.000, abans d’ajuts públics.

El cotxe elèctric econòmic de BYD es començarà a vendre a Europa l’any vinent (imatge: BYD).
El cotxe elèctric econòmic de BYD es començarà a vendre a Europa l’any vinent (imatge: BYD).

Però BYD no es queda a Europa i prou. Com en el cas de les bateries, també desenvolupa un pla agressiu d’expansió internacional. Un dels seus mercats més forts és el Brasil, on acaba d’arribar a la xifra de 100 concessionaris i espera tancar l’any amb 250 en total. La companyia se centra en països en desenvolupament per assolir un gran volum de fabricació, abans d’aterrar a les primeres economies mundials d’Europa i Nord-amèrica. Són molts els experts que apunten que, quan hagin desaparegut els cotxes de combustió, BYD serà la gran marca mundial i arraconarà els fabricants actuals que dominen el sector automobilístic.

Mentrestant, al Japó, país que havia apostat per l’hidrogen i fa tard en l’electrificació (Toyota, primer fabricant mundial de cotxes, pot ser un dels grans perdedors) miren d’impulsar els vehicles elèctrics. La companyia ENECHANGE oferirà, a partir del 3 de juny, una tarifa plana a les seves estacions de càrrega. Per 17,50 euros mensuals, ofereix càrrega lenta sense límits a tot el país entre les set del matí i les quatre de la tarda, coincidint amb la producció solar. És un esquema que podria establir-se a molts més països un cop s’expandeixi l’energia solar i hi hagi un gran excedent solar a les hores centrals del dia. Tornant al nostre continent, no tot són cotxes, en l’electrificació. La companyia emergent bretona Seederal acaba de presentar un prototip de tractor 100% elèctric. Amb 160 cavalls de potència, té autonomia entre vuit hores i dotze de feina i es podrà carregar de 0% a 100% en tan sols dues hores. L’empresa sosté que electrificar un tractor equival a treure disset cotxes de combustió de les carreteres.

Molts experts consideren que l’electrificació de vehicles s’hauria de centrar en aquells vehicles que es fan servir més hores, com és el cas dels tractors. Els autobusos són un dels segments prioritaris, i a Europa se’n continua l’electrificació. A Grècia, hi ha en tràmit la licitació per a l’adquisició de 1.300 unitats per a Atenes i Tessalònica. Els xinesos de Yutong han guanyat un primer concurs per a proporcionar 250 busos elèctrics, amb les primeres 46 unitats acabades de lliurar. Al Regne Unit, la ciutat de Leeds ha incorporat 57 autobusos elèctrics amb una autonomia fins a 322 quilòmetres entre càrregues, i als EUA l’Agència Ambiental acaba d’aprovar el finançament per a adquirir 3.000 autobusos escolars elèctrics que donaran servei a 530 districtes escolars, fet que rebaixarà l’exposició a la contaminació en un dels col·lectius que més en sofreix les conseqüències, els nens.

I de la Xina arriba una notícia que potser descol·locarà el conegut Josep Maria Mainat, que fa poc s’ha fet ressò, a la xarxa social X, d’uns dels mites dels vehicles elèctrics, la seva suposada manca de capacitat de fer viatges llargs. El fabricant xinès NIO, que lloga bateries amb estacions d’intercanvi al gegant asiàtic, ha començat a oferir bateries de 150kWh, que donen una autonomia de 1.000km. Tecnològicament, el fet més destacat és que són d’estat semisòlid, tota una novetat, i amb una densitat energètica més gran que les estàndard de liti. Però cal tenir en compte que les xifres d’autonomia que ens arriben de la Xina corresponen al cicle d’estimació d’aquell país, més optimista que no pas l’europeu WLTP. Sigui com sigui, segurament parlem d’uns 800km reals, més que suficient per a fer trajectes llargs, i equivalent a l’autonomia que donen la majoria dels vehicles de combustió.

Els tractors també són un dels segments que comença a electrificar-se (imatge: Seederal).
Els tractors també són un dels segments que comença a electrificar-se (imatge: Seederal).

La transició energètica s’accelera

El món es troba en el canvi de paradigma energètic més ràpid de la seva història. L’Agència Internacional d’Energia ha conclòs que durant el 2023 la inversió en la capacitat manufacturera de tecnologies netes (energies solar i eòlica, bateries i bombes de calor, entre més) va augmentar d’un 70% en relació amb el 2022, i va arribar als 200.000 milions de dòlars. Un altre front on cal fer fortes inversions amb l’electrificació són les xarxes elèctriques. La UE ja va anunciar a final de l’any passat que invertiria 584.000 milions per a modernitzar-les. El govern dels EUA ha aprovat un pla per a planificar la seva xarxa elèctrica a vint anys vista. Ja s’hi han adherit vint-i-un estats, amb la voluntat de modernitzar unes xarxes elèctriques del país que, en el 70% dels casos, tenen una antiguitat superior a vint-i-cinc anys, pròxima al final de la seva vida útil i que dificulta l’expansió de la generació renovable.

Aquest maig hem sabut que, durant l’abril, per primera vegada a la història, a la UE les centrals de combustibles fòssils van produir menys del 25% de l’electricitat. Una caiguda del 22% en relació amb l’any anterior, amb una quota de solar, eòlica i hidràulica del 54%. Justament, en aquestes dates, al sud d’Europa (Portugal, Itàlia i estat espanyol) es baten tots els rècords de producció solar, gràcies a les noves centrals obertes durant el darrer any. Generalment, els màxims anuals de producció solar són ara, quan hi ha més hores solars, però sense assolir les grans temperatures de l’estiu, que fan baixar l’eficiència de les plaques. A Califòrnia, que no hem d’oblidar que amb els seus 40 milions d’habitants és una de les economies més importants del planeta, han encadenat 45 dies seguits cobrint amb renovables el 100% de la demanda elèctrica, i 69 dies dels darrers 75.

Mentrestant, la producció renovable, com l’electrificació de sectors com el del transport, progressa positivament al món, hi ha sectors l’electrificació dels quals presenta un desafiament majúscul. Un dels més difícils és el de la generació de calor d’alta temperatura per a processos industrials. A Suïssa, la universitat ETH de Zuric ha desenvolupat un nou mètode que genera 1.000°C atrapant la calor directament del sol. Segons els investigadors, d’aquesta manera no caldria cremar carbó o petroli en processos com el de producció de ciment i acer, grans consumidors d’energia i combustibles fòssils. Fins ara, una de les poques alternatives renovables per a generar aquestes temperatures era cremar hidrogen verd, però la seva producció és molt ineficient energèticament. Tot i això, hi ha sectors on l’hidrogen encara no ha estat descartat. Així, el gegant aeronàutic Airbus ha anunciat acords amb aeroports dels EUA i el Canadà per a estudiar l’ús d’hidrogen com a combustible per a les aeronaus i el desenvolupament d’infrastructura de subministrament als aeroports. Començarem a veure volar avions d’hidrogen aviat?

 

Recomanem

La premsa lliure no la paga el govern. La paguem els lectors.

Fes-te de VilaWeb, fem-nos lliures.

Fer-me'n subscriptor
des de 75€ l'any
Fer-me'n subscriptor