La fabricación de baterías se acelera en Estados Unidos

En agosto, el presidente Biden firmó la Ley de Reducción de la Inflación (IRA), el mayor paquete de medidas sobre clima y energía de la historia de Estados Unidos. En la IRA se incluyen más de 60.000 millones de dólares para la fabricación nacional en toda la cadena de suministro de energía limpia, lo que incluye 30.000 millones de dólares en créditos fiscales a la producción para acelerar la fabricación nacional de paneles solares, turbinas eólicas, baterías y procesamiento de minerales críticos. Un mes después, los fabricantes de baterías están clamando por instalarse en Estados Unidos para aprovechar los incentivos financieros y formar parte de la transición hacia la energía limpia.

Panasonic
Panasonic, que fabrica baterías para vehículos eléctricos, ya fabricaba en Estados Unidos en una gigafábrica de Nevada operada conjuntamente con Tesla. Ahora planea ampliar una nueva instalación en Kansas y abrir otra en Oklahoma. Cuando esté terminada, la planta de Kansas será el mayor desarrollo económico de la historia del estado y será mayor que la gigafactoría de Nevada.

Se espera que las fábricas de Panasonic produzcan las celdas de iones de litio 4680 de la compañía para las baterías que van en los vehículos eléctricos como los Teslas. Se espera que la demanda de vehículos eléctricos aumente, también como resultado de la ley IRA, ya que incluye un crédito fiscal de 4.000 dólares para personas con ingresos bajos y medios para comprar vehículos limpios usados, y hasta 7.500 dólares para vehículos limpios nuevos, lo que incluye vehículos eléctricos e híbridos enchufables. Las ventas de vehículos eléctricos también se verán impulsadas por la aprobación de las prohibiciones estatales de los vehículos de gas, con California a la cabeza con la prohibición de la venta de nuevos coches de gas para 2035. Otros estados, como Washington, Nueva York y Massachusetts, podrían seguir su ejemplo.

GM y LG
GM y LG han anunciado recientemente una empresa conjunta para construir plantas de fabricación de baterías para vehículos eléctricos en Tennessee, Ohio y Michigan. Antes de la firma del IRA, la empresa conjunta, llamada Ultium Cells LLC, anunció que había recibido un préstamo de 2.500 millones de dólares del Departamento de Energía de Estados Unidos para ayudar a financiar la construcción de las nuevas plantas. El préstamo procede del programa gubernamental de préstamos para la fabricación de vehículos de tecnología avanzada (ATVM), que cuenta con 17.700 millones de dólares en concepto de préstamos para apoyar la fabricación de vehículos ligeros y componentes elegibles, autorizados por la Ley de Independencia y Seguridad Energética de 2007.

GM y LG están invirtiendo más de 7.000 millones de dólares a través de la empresa para construir tres plantas de baterías, según un artículo de Reuters. La planta de Warren (Ohio) emplea actualmente a 700 trabajadores y está previsto que comience la producción el mes que viene. La planta de Tennessee comenzará a producir a finales de 2023 y la de Michigan en 2024, según el informe de Reuters.

Toyota
Justo cuando Toyota ha anunciado su objetivo de que el 40% de las ventas de vehículos nuevos en Estados Unidos sean vehículos electrificados para 2025, lo que aumenta al 70% para 2030, ha anunciado una inversión adicional de 2.500 millones de dólares en su nueva planta norteamericana, Toyota Battery Manufacturing, en Carolina del Norte. La planta de fabricación ampliada no sólo proporcionará las baterías para sus vehículos eléctricos, sino que añadirá 350 puestos de trabajo, con lo que el empleo total será de aproximadamente 2.100 personas. Se espera que la producción comience en 2025. Con la nueva inversión en su planta de fabricación de baterías de Carolina del Norte, el compromiso total para avanzar en su producción de baterías es ahora de 5.600 millones de dólares.

Zinc8
El desarrollador canadiense de baterías, Zinc8, no es una marca muy conocida en Estados Unidos, pero la empresa planea llevar la fabricación de baterías al estado de Nueva York, incentivada por los créditos a la producción manufacturera dentro de la Ley de Reducción de la Inflación. La instalación inaugural está prevista en el condado de Ulster, donde producirá baterías basadas en su tecnología patentada de baterías de flujo para el almacenamiento de energía de larga duración. Zinc8 afirma que es capaz de suministrar energía en el rango de 20 kW a 50 MW que puede almacenar y descargar energía de duración de 4 a 100 horas. La escalabilidad y la mayor capacidad se consiguen con un aumento del tamaño de los tanques de almacenamiento que contienen partículas de zinc. El uso previsto es para microrredes y servicios públicos, así como para proyectos comerciales e industriales.

La empresa eligió el condado de Ulster, al norte del estado de Nueva York, después de que el senador Chuck Schumer llamara personalmente al director general de Zinc8, Ron MacDonald, para instar a la empresa a ampliar sus operaciones en el estado de Nueva York y, en particular, en el condado de Ulster.

“Zinc8 es la inyección de electricidad que necesita el Valle del Hudson, y es una prueba positiva de que cuando se invierte en la lucha contra el cambio climático se está invirtiendo en la creación de puestos de trabajo bien remunerados, un nuevo crecimiento económico y un futuro más brillante para nuestras comunidades. Ahora que la EPA inicia oficialmente la limpieza de este vertedero de amianto, que en su día estuvo contaminado, no se me ocurre mejor manera de inaugurar el renacimiento del condado de Ulster que haciendo de esto la base para sobrealimentar la lucha contra el cambio climático con una inversión en la fabricación de tecnologías limpias”, dijo el senador Schumer.

SuperBase
La batería SuperBase está fabricada por la empresa estadounidense Zendure. Se trata de un sistema de almacenamiento residencial “plug-and-play” con baterías de estado semisólido diseñado para la energía de reserva doméstica, la vida móvil y las aplicaciones de carga de vehículos eléctricos portátiles.

La SuperBase V 6400 (SBV) mide 29 pulgadas por 14 pulgadas por 17,4 pulgadas, incluyendo sus ruedas reales, y pesa 130 libras. La batería de estado semisólido Satellite B6400 mide 27 pulgadas por 11,22 pulgadas por 11 pulgadas y pesa 101 libras. Una unidad SBV tiene una capacidad de almacenamiento de 6,438 kWh y puede ampliarse con hasta cuatro módulos de batería, alcanzando una capacidad de 32 kWh. Dos unidades SBV pueden encadenarse para alcanzar una capacidad de hasta 64 kWh. El sistema de almacenamiento de energía puede funcionar a temperaturas de entre -20 C y 45 C y tiene una vida útil de 3.000 ciclos.

El paquete de baterías, según el fabricante, contiene un 42% más de energía que las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4). La empresa está lanzando versiones del sistema para los mercados estadounidense y europeo, con diferentes entradas y salidas. La versión estadounidense tiene una potencia máxima de 1.800 W a 120 V y de 3.800 W a 240 V.

Sistemas de almacenamiento de iones
Otra empresa estadounidense, Ion Storage Systems, obtuvo 30 millones de dólares de financiación de capital riesgo, que se destinarán a ampliar su planta de producción de baterías de estado sólido en Maryland, con el objetivo de producir 10 MWh al año para finales de 2023. La financiación procede de Toyota Ventures, Tenaska y Bangchak Corp.

La diferencia clave con otras baterías de estado sólido y de nueva generación es su diseño de célula bicapa, que, según la empresa, reduce los defectos típicos de las baterías de iones de litio, y funciona con las químicas de cátodo existentes y de nueva generación, evitando el uso de materias primas críticas como el cobalto, el níquel y el oro.

Neil Ovadia, vicepresidente de operaciones de Ion, declaró a la revista pv que la empresa puede dirigirse a múltiples mercados, desde la defensa hasta los productos de consumo, pasando por los vehículos eléctricos y el almacenamiento en redes estacionarias. Ovadia señaló que Ion está trabajando en una variación del producto principal destinada a aplicaciones de almacenamiento estacionario.