El dominio de las baterías de iones de litio en el almacenamiento de energía pronto podría verse desafiado por un grupo de tecnologías novedosas destinadas a almacenar energía durante muchas horas. La encuesta inaugural sobre costos de almacenamiento de energía de larga duración de BloombergNEF muestra que, si bien la mayoría de estas tecnologías aún se encuentran en una etapa inicial y son costosas, algunas ya logran costos más bajos que los de iones de litio durante períodos más prolongados.
La necesidad de almacenamiento de energía de larga duración o LDES está aumentando a medida que crece la generación de energía renovable. Esto aumenta la necesidad de almacenar energía durante períodos de tiempo más largos para abordar la intermitencia. El almacenamiento de energía térmica y el almacenamiento de aire comprimido son las tecnologías LDES menos costosas, con 232 dólares por kilovatio-hora y 293 dólares por kWh de gasto de capital, respectivamente, según muestran los datos de la encuesta. A modo de comparación, los sistemas de iones de litio tuvieron un gasto de capital promedio de 304 dólares/kWh para sistemas de cuatro horas de duración en 2023.
LDES no tiene una definición universal. El Departamento de Energía de Estados Unidos lo ha categorizado como duraciones superiores a 10 horas, mientras que las agencias chinas dicen que son de cuatro horas. BNEF lo define como tecnologías que apuntan a duraciones de al menos seis horas.
Posición dominante
El ion de litio es la tecnología dominante para las aplicaciones de almacenamiento de energía en la actualidad, optimizada para una duración de almacenamiento de cuatro horas o menos, aunque el límite superior de esta duración está siendo empujado dadas las necesidades del mercado y los menores costos de las baterías. Las tecnologías LDES, como el aire comprimido, las baterías de flujo, la gravedad y la térmica, pueden almacenar hasta 24 horas de energía y, a menudo, tienen la opción de ampliar aún más la duración del almacenamiento.
Los costos unitarios de la mayoría de las soluciones de almacenamiento de energía de larga duración generalmente disminuyen con cada hora de almacenamiento agregada, por lo que las tecnologías LDES pueden escalar de manera más eficiente en comparación con las baterías de iones de litio. Por el contrario, agregar horas de almacenamiento a los sistemas de baterías de iones de litio da como resultado aumentos lineales en los costos, lo que los hace menos atractivos para el almacenamiento de larga duración.
Fuera de China, donde los costos de las baterías de iones de litio son más altos, numerosas tecnologías LDES implementadas ya son más asequibles que las baterías de iones de litio para proporcionar duraciones de almacenamiento de más de ocho horas. En esos mercados, el aire comprimido, la novedosa hidroeléctrica por bombeo y el almacenamiento de energía térmica son los que obtienen mejores resultados. En China, la mayoría de las tecnologías LDES todavía tienen dificultades para competir, ya que el país produce algunas de las baterías de iones de litio más baratas del mundo.
El rendimiento de las baterías
Aún así, es poco probable que los costos de los LDES caigan tan rápido como los de las baterías de iones de litio en esta década. Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente tanto en el sector del transporte como en el de la energía, donde la escala es el factor principal que reduce los costos. Esto es difícil de replicar con otras tecnologías.
Los avances continuos en tecnología y la experiencia de implementación mejorarán aún más la viabilidad y el rendimiento de estas opciones de almacenamiento de larga duración. Las políticas favorables y los mecanismos de apoyo son esenciales para impulsar la adopción temprana y acelerar su comercialización.
BNEF también espera que el tiempo necesario para que los activos de almacenamiento de energía se descarguen o carguen aumente en el futuro a medida que los generadores de combustibles fósiles sean desplazados y se incorporen más energías renovables intermitentes a la red.