El sector de la construcción avanza gradualmente hacia la electrificación de sus vehículos, y la elección de la química de las baterías se está convirtiendo en un factor crucial. Un reciente informe de IDTechEx, titulado « Electric Vehicles in Construction 2023-2043 » (Vehículos eléctricos en la construcción 2023-2043), afirma que un precio suficientemente bajo de las baterías es crucial para que los vehículos eléctricos sean más rentables que sus homólogos diésel. Pero, ¿por qué existe una clara dicotomía entre las baterías que se utilizan en China y las que se emplean en Europa?
Las distintas opciones de la química de las baterías
La electrificación de los equipos de construcción es un tema fascinante y lleno de matices. Las principales prioridades de una batería son ofrecer una gran capacidad a bajo coste. Los vehículos de construcción no requieren tanta densidad de potencia como los coches eléctricos, ya que no experimentan grandes picos de demanda energética y es más probable que funcionen a un ritmo constante durante largos periodos.
En Europa, los fabricantes se decantan mayoritariamente por el uso de baterías de níquel-manganeso-cobalto (NMC), mientras que en China la elección se ha desplazado hacia las baterías de litio-hierro-fosfato (LFP).
Las baterías de plomo-ácido, a pesar de su momento de gloria en los primeros tiempos de la electrificación de las construcciones, fueron rápidamente sustituidas por las baterías de iones de litio, ya que estaban muy limitadas, con una baja resistencia y tiempos de recarga lentos.
NMC o LFP: ¿cuál es la mejor opción?
Tanto las baterías NMC como las LFP ofrecen el rendimiento necesario para la construcción, gestionando fácilmente los requisitos de descarga máxima y teniendo densidades volumétricas y gravimétricas lo suficientemente altas como para caber en las máquinas.
En general, la NMC es una batería de mejor rendimiento que la LFP, con mejores densidades de energía y potencia, pero a un coste más elevado. Por tanto, parece lógico utilizar LFP, que ofrece todas las prestaciones necesarias minimizando el coste de construcción de un vehículo eléctrico. Sin embargo, el mercado europeo utiliza principalmente baterías NMC.
La influencia de la disponibilidad en la elección de la química de las baterías
Quizá la mejor explicación sea una cuestión de disponibilidad. Hasta la fecha, la mayoría de los desarrollos de construcciones eléctricas han recurrido a proveedores de paquetes de baterías como Northvolt, Forsee y Volta, la mayoría de cuyos productos utilizan NMC. Además, en Europa y Norteamérica, más del 75% de las ofertas de los fabricantes de paquetes de baterías utilizan NMC.
En China, en cambio, la LFP es ya la química dominante. La rápida electrificación del parque automovilístico requería una solución de bajo coste que pudiera proporcionar una densidad energética aceptable (autonomía del vehículo) y, al mismo tiempo, mantener un precio asequible.
El futuro de la química de las baterías: ¿ión sódico?
El sodio-ión es otra química de baterías que podría presentarse potencialmente como candidata para la industria de la construcción. Se trata de una química emergente que aún no tiene un mercado establecido. Es importante señalar que las soluciones a base de sodio pueden producirse a menor coste que las soluciones a base de litio, pero no ofrecerán el mismo rendimiento. En este sentido, comparten las cualidades de la LFP. Sin embargo, como todavía no son una solución a gran escala, son más caras que las baterías LFP y NMC, al tiempo que ofrecen un rendimiento inferior. Por lo tanto, el sodio no parece relevante para la industria de la construcción por el momento. Sin embargo, una vez a gran escala y ofreciendo la reducción de precios prometida, podría adaptarse perfectamente a las necesidades de este mercado lleno de matices.
Un mercado prometedor en crecimiento
El sector de la construcción eléctrica está aún en pañales, con pocos vehículos fabricados en serie. Sin embargo, si nos guiamos por la actividad y los anuncios recientes, el número de máquinas disponibles en los próximos años va a dispararse. El informe IDTechEx prevé una tasa de crecimiento anual constante del 37% en 10 años, con lo que el sector de la construcción eléctrica alcanzará un valor de 150.000 millones de dólares en 2043. Todo este crecimiento generará una importante demanda de baterías, ya sean NMC, LFP o incluso Na-ion. La evolución de esta industria promete ser electrizante.
En conclusión
El éxito de los vehículos eléctricos en el sector de la construcción dependerá en gran medida de la elección de la composición química de las baterías. A medida que esta industria se desarrolle, será crucial seleccionar la química que ofrezca un precio lo suficientemente bajo como para que el coste total de propiedad de los vehículos eléctricos sea más barato que el de sus alternativas diésel. Hay mucho en juego, y el futuro de la industria de los vehículos eléctricos promete ser apasionante.