Políticas internacionales en materia de pilas: ¿qué estrategias siguen los países líderes?

Europa debe seguir avanzando en la descarbonización de los sectores de la energía y el transporte. Un ecosistema europeo de baterías con una producción a escala y cadenas de suministro circulares puede contribuir a alcanzar este objetivo. Sin embargo, la evolución se ve influida por las crisis internacionales y las alianzas existentes se ponen a prueba, lo que significa que el acceso a tecnologías críticas ocupa cada vez más un lugar central. Estos y otros aspectos deben tenerse en cuenta a la hora de desarrollar ecosistemas de baterías, que actualmente están surgiendo en muchos países como Alemania y en toda la UE.

En este contexto, resulta útil realizar una comparación internacional entre las distintas estrategias políticas en materia de baterías de los países punteros; éste es precisamente el tema del nuevo estudio "Benchmarking International Battery Policies", elaborado por Fraunhofer ISI por encargo del Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán (BMBF). El informe se centra en las baterías de iones de litio, de estado sólido y alternativas, así como en los objetivos y estrategias políticas de Japón, Corea del Sur, China, Estados Unidos, Europa y Alemania. Los autores del estudio analizaron anuncios, publicaciones y hojas de ruta nacionales que describen los objetivos políticos y técnicos, los indicadores clave de rendimiento y las estrategias de financiación de los países mencionados.

La financiación de la investigación sobre baterías ha aumentado considerablemente en todo el mundo

Los resultados muestran que todos los países persiguen sus propios objetivos para depender menos de las cadenas de suministro internacionales. La neutralidad climática para 2045 (Alemania) o 2050 es otro objetivo común, con la excepción de China (2060), pero los objetivos específicos de cada país en materia de sostenibilidad y reciclaje varían enormemente. También quedó claro que todos los países han aumentado significativamente su financiación pública para investigación y desarrollo (I+D) desde 2014, en parte debido a las nuevas estrategias (EE. UU.: Bipartisan Infrastructure Act, Japón: Green Growth Strategy, Corea: Secondary Battery Innovation Strategy) y programas estratégicos (Alemania: Dachkonzept Batterieforschung 2023) a partir de 2020. La financiación se ha duplicado o incluso triplicado en los países en comparación con la situación anterior a 2020.

Un análisis comparativo entre países en el estudio sobre indicadores clave de rendimiento, como la densidad energética gravimétrica y volumétrica, la vida útil o los costes, reveló que cada país define un número diferente de indicadores clave de rendimiento con distintos grados de viabilidad: Algunos de los países se basan en un gran número de KPI, por ejemplo China para las baterías de iones de litio, de estado sólido y las basadas en electrolitos líquidos alternativos, mientras que otros, como Corea del Sur, se centran en un número menor de KPI básicos para tecnologías específicas como las baterías de estado sólido, de litio-azufre y de litio-metal. En algunos casos, los KPI se definen como objetivos que deben alcanzarse a través de programas de apoyo público (por ejemplo, el objetivo estadounidense de densidad energética de 500 Wh/kg en el consorcio Battery500) o, en otros casos, se aplican a tecnologías de próxima generación con un potencial de desarrollo aún más incierto (por ejemplo, los objetivos de Japón para la comercialización de baterías lanzadera de ánodo de zinc/flúor después de 2030).

Si analizamos cada país por separado, el estudio arroja los siguientes resultados:

• China ha confiado durante mucho tiempo en las políticas basadas en la demanda y se ha centrado en su propio mercado nacional de vehículos eléctricos, pero ahora está avanzando cada vez más hacia una estrategia de baterías específicas con un aumento de las medidas relacionadas con la oferta. En 2022, el país tenía la mayor cuota de mercado mundial en el sector de las baterías y está intentando reforzar su posición en el mercado mundial. China se ha centrado durante mucho tiempo en parámetros de rendimiento como la densidad energética, pero ahora está incluyendo cada vez más parámetros más cualitativos como la seguridad. El Gobierno ha definido objetivos específicos en materia de sostenibilidad, también con vistas a expandirse en el mercado europeo. La atención se centra actualmente en las baterías de iones de litio, de estado sólido, de metal-azufre y de litio-azufre.
• En el pasado,Alemania siguió una estrategia de tecnología abierta para las tecnologías de baterías con muchas medidas diferentes, pero se introdujo una estrategia específica para los parámetros de rendimiento con el "concepto paraguas para la investigación de baterías" actualizado en enero de 2023. Este concepto también se centra en el desarrollo de procesos de producción a mayor escala para ampliar las capacidades de producción. Además, los proyectos conjuntos y la financiación con la industria europea tienen como objetivo un enfoque uniforme de la aplicación de las políticas de la UE en temas como la sostenibilidad, el reciclaje y la digitalización de las baterías. En el aspecto tecnológico, la estrategia alemana ha definido objetivos específicos para el desarrollo de baterías de estado sólido, de iones de sodio y otras alternativas.
• Como antiguo líder tecnológico,Japón se ha centrado tradicionalmente en la oferta. Sin embargo, como el país ha ido perdiendo cuota de mercado en la competencia mundial, recientemente se ha dado prioridad a ampliar la capacidad de producción y asegurar el mercado nacional y mundial de baterías de iones de litio, por ejemplo como parte de una estrategia formulada para la industria japonesa de baterías en 2022. En cuanto a la tecnología, el país se está centrando en las baterías de iones de litio, de estado sólido y en tipos alternativos de baterías, como las de lanzadera de fluoruro y las de ánodo de zinc, y Japón es el único país que ha definido parámetros de rendimiento para prototipos de baterías alternativas para 2025.
• EE.UU. ha invertido en medidas tanto del lado de la oferta como de la demanda, a través de programas como la Ley de Reducción de la Inflación de 2022. En cuanto a la política de innovación, el país tiende a seguir una estrategia de tecnología abierta con el objetivo de convertirse en líder internacional en I+D y ganar mayor independencia frente a sus competidores, especialmente China. En este contexto, un plan nacional publicado recientemente define también parámetros de rendimiento para el coste y la sostenibilidad de las baterías. Las baterías de estado sólido y de litio-metal, así como las de ión-litio y litio-metal con electrolito líquido, se consideran futuras "tecnologías revolucionarias de baterías". La atención se centra también en el abastecimiento del mercado nacional.
• Corea del Sur se esfuerza por convertirse en líder internacional de la industria de las baterías. La estrategia del país muestra un claro enfoque de I+D en la comercialización de baterías de litio-azufre (2025), de estado sólido (2027) y de litio-metal (2028). Corea del Sur no sólo se ha comprometido a promover su industria de e-movilidad, sino que también ha proporcionado apoyo directo a los fabricantes de baterías, como amplios incentivos fiscales. Otro aspecto singular de la estrategia es que tres grandes empresas privadas están realizando grandes inversiones junto con el Gobierno. El país se centra en las baterías de iones de litio, de estado sólido y de nueva generación, pero también se mencionan las de litio-azufre y litio-metal.
• La política de baterías de la UE puede describirse como del lado de la oferta, pero también contiene elementos del lado de la demanda que afectan al final de la cadena de valor con respecto a la compra de vehículos eléctricos. Dado que la principal prioridad de la UE son las cuestiones medioambientales, existen objetivos ambiciosos para la sostenibilidad y el reciclaje de las baterías, que también se han incluido en el nuevo Reglamento de la UE sobre baterías. La atención se centra en los tipos de baterías de iones de litio, de estado sólido y alternativas, como las de flujo redox, las de metal-aire y las de iones de sodio. El objetivo principal es convertirse en un proveedor líder de tecnologías de baterías sostenibles para crear una cadena de valor de baterías competitiva y sostenible en la UE.

Todos los países analizados tienen estrategias bastante actualizadas para los ecosistemas de baterías

El director del proyecto, el Dr. Axel Thielmann, de Fraunhofer ISI, explica: "Nuestro estudio muestra que todos los países tienen estrategias bastante actualizadas debido a la fase crítica de crecimiento del mercado de la electromovilidad entre 2020 y 2030, la situación geopolítica actual y el impulso de la soberanía tecnológica. Dichas estrategias están cada vez más orientadas al mercado y a la industria, y se combinan cada vez más medidas del lado de la oferta y de la demanda para el desarrollo de ecosistemas de baterías circulares."

Según los autores del estudio, no hay una única forma correcta de promover el desarrollo tecnológico, como subraya el éxito de China: el país ha construido una cadena de valor de baterías sólida y competitiva a nivel internacional y es líder en investigación y desarrollo de baterías. Las futuras estrategias políticas deberían basarse más en indicadores clave de rendimiento y en el seguimiento del statu quo, especialmente a la luz de los presupuestos de financiación, cada vez mayores, y de su adecuada utilización. También sería beneficioso aclarar cómo podrían integrarse estos indicadores de rendimiento en las actividades de I+D en curso para poder trazar un mapa de los avances en la comercialización de baterías de iones de litio optimizadas.