DE ESS News

Después de que el fabricante chino Hithium presentara su nuevo BESS de iones de sodio de 4 MWh junto con su nueva celda de 785 Ah para almacenamiento de energía, Leb Lan, gerente sénior de producto de Hithium, respondió a las preguntas de ESS News para analizar no solo los avances tecnológicos, sino también dónde y cuándo un gabinete BESS de iones de sodio podría adaptarse mejor al mercado que la tecnología de celdas de baterías basada en LFP.

ESS News: Su empresa ha avanzado rápidamente en celdas de iones de sodio y sistemas de almacenamiento de energía. ¿Es este el gran paso que necesitaba la tecnología o espera que continúen avances de esta magnitud a un ritmo similar?

Leb Lan, gerente sénior de producto de Hithium: Consideramos este lanzamiento un paso importante para llevar el almacenamiento de energía con iones de sodio desde la validación tecnológica hacia el despliegue a gran escala. A medida que los materiales, los procesos de fabricación y la cadena de suministro continúen madurando, esperamos nuevas mejoras tanto en rendimiento como en economía.

La motivación va más allá de introducir otra química de baterías. A medida que se expande el despliegue mundial de almacenamiento de energía, la industria presta mayor atención a la concentración de los recursos de litio, a los precios cíclicos del carbonato de litio y a la disponibilidad y previsibilidad de los materiales durante los 20 a 30 años de vida útil de la infraestructura energética.

El sodio es abundante y está ampliamente distribuido. Esto puede reducir la dependencia de recursos críticos concentrados. La tecnología de iones de sodio también presenta un gran potencial para alcanzar una larga vida útil en ciclos, lo que puede reducir las necesidades de sustitución y ampliación de capacidad durante la vida útil del proyecto y disminuir el costo de la energía suministrada. Esto favorece la equidad energética al hacer que el almacenamiento fiable sea más accesible y asequible en distintos mercados.

Los próximos avances procederán de mejoras coordinadas en materiales, celdas, fabricación y diseño de sistemas. Esperamos progresos continuos en densidad energética, consistencia de fabricación, eficiencia de los sistemas y escala de la cadena de suministro. Sin embargo, la medida más importante del progreso no es la magnitud de cada anuncio tecnológico. La verdadera medida del progreso es nuestra capacidad para trasladar el rendimiento obtenido en laboratorio a productos de almacenamiento de energía que puedan fabricarse de manera consistente, validarse exhaustivamente y desplegarse a una escala financiable.

¿Cuánto de la nueva celda y del sistema se ha validado fuera del laboratorio y en condiciones reales?

Separamos la validación en dos niveles.

Nuestra plataforma de iones de sodio de primera generación nos permitió completar toda la cadena de ingeniería, desde los materiales y las celdas hasta la integración del sistema. Este trabajo incluyó pruebas de seguridad, validación del proceso de fabricación y aplicación en proyectos reales. También nos proporcionó experiencia práctica en integración de sistemas, gestión térmica, control mediante BMS, consistencia de fabricación y coordinación de la cadena de suministro. Algunos detalles de los proyectos y datos operativos continúan sujetos a acuerdos de confidencialidad con los clientes.

Para el producto de nueva generación, estamos planificando un programa de validación por etapas que abarcará la celda, el módulo, el sistema y el entorno operativo real. Los trabajos de validación avanzarán en paralelo con el desarrollo del producto y los calendarios de los proyectos de demostración, y proporcionarán una base para futuras evaluaciones por parte de clientes y para el despliegue a gran escala.

En cuanto a las normas de seguridad contra incendios, ¿qué pruebas han completado?

Para nuestra celda de iones de sodio ∞Cell N162Ah de primera generación, completamos las pruebas de seguridad pertinentes conforme a GB/T 44265. Estas incluyeron pruebas de caída, aplastamiento, cortocircuito externo, sobrecarga, sobredescarga y fuga térmica.

En cuanto a los materiales, utilizamos una química de cátodo de polianiones con alta estabilidad térmica. También hemos optimizado el separador, el electrolito, el diseño de alivio de presión y las características de generación de gases. Sin embargo, la estabilidad de los materiales por sí sola no justifica una afirmación absoluta de seguridad. La seguridad debe verificarse a nivel de celda, módulo y sistema.

A partir de la validación de nuestro producto de primera generación, actualmente realizamos pruebas de seguridad adicionales sobre la nueva celda y el sistema. El trabajo actual se centra en la propagación térmica, la liberación de gases y el alivio de presión, la coordinación de la protección contra incendios, la gestión térmica y la seguridad durante el transporte, con el objetivo de verificar la fiabilidad en condiciones prácticas de operación de sistemas de almacenamiento de energía.

¿Cómo se comparan los precios con sus productos LFP? ¿Cuál sería el gasto de capital (CAPEX) para un hipotético «Proyecto A» de BESS de 100 MW / 200 MWh con LFP frente a uno con iones de sodio?

Dar un único precio sin definir un alcance común del proyecto podría resultar engañoso. El CAPEX de un proyecto de 100 MW / 200 MWh comprende mucho más que las baterías. También incluye el PCS, los equipos de media tensión, las obras civiles, la conexión a la red, la protección contra incendios, la instalación, la puesta en servicio y cualquier ampliación de capacidad prevista.

A la escala industrial actual, las cadenas de suministro maduras de LFP mantendrán, en general, una ventaja en el CAPEX inicial para un proyecto convencional de dos horas. El valor económico de los iones de sodio no debería evaluarse únicamente por el precio inicial de compra. La comparación también debe considerar la frecuencia de los ciclos, la vida útil del proyecto, la eficiencia, la degradación, las ampliaciones de capacidad, los costos operativos y la exposición a la volatilidad de los precios de las materias primas.

Para proyectos con ciclos frecuentes, largas vidas operativas o una gran necesidad de costos previsibles a largo plazo, los iones de sodio tienen el potencial de ofrecer un LCOS competitivo gracias a un mayor volumen de energía suministrada durante su vida útil. Su costo inicial también puede disminuir a medida que aumenten la escala del ecosistema de materiales y de la cadena de suministro.

Para un hipotético «Proyecto A», preferiríamos proporcionar una comparación transparente de CAPEX y LCOS utilizando los mismos supuestos para el PCS, la conexión a la red, el alcance EPC, el perfil operativo y la vida útil del proyecto, en lugar de ofrecer una cifra de referencia sin esas condiciones.

¿Espera que los iones de sodio superen a las LFP para los clientes de proyectos a escala de red en determinados escenarios? En caso afirmativo, ¿en cuáles?

No presentamos los iones de sodio como una tecnología que vaya a sustituir o superar a las LFP en todas las aplicaciones. Las dos químicas atenderán diferentes necesidades de los clientes.

Las LFP cuentan con una base industrial madura, mayor densidad energética e importantes economías de escala. Continuarán atendiendo una gran proporción de los proyectos convencionales de almacenamiento. Es más probable que los iones de sodio generen valor inicialmente en proyectos con ciclos frecuentes, largas vidas operativas o un fuerte énfasis en la disponibilidad de materiales y la estabilidad de costos a largo plazo.

Para un cliente de almacenamiento a escala de red, la comparación más importante no es simplemente el precio de la celda o la densidad energética. Es la cantidad de energía que el sistema puede suministrar de manera fiable durante la vida útil del proyecto y el costo total de suministrar esa energía. Si los iones de sodio pueden reducir el LCOS mediante una vida útil más prolongada, unas necesidades de ampliación de capacidad potencialmente menores y unos costos de materiales más previsibles, pueden convertirse en la mejor opción para esos perfiles operativos específicos.

Nuestro papel consiste en adecuar la tecnología a las condiciones operativas y al modelo económico del proyecto, en lugar de afirmar que una química es universalmente superior.

¿Son financiables los iones de sodio? ¿Han trabajado con aseguradoras para demostrarlo?

Para una tecnología emergente como los iones de sodio, la bancabilidad debe establecerse para cada producto y proyecto. Depende de pruebas independientes, datos operativos de largo plazo, consistencia de fabricación, condiciones de garantía y capacidad de servicio a largo plazo.

Nuestro producto de primera generación ha proporcionado una base de evidencias a nivel de celda, fabricación e ingeniería de sistemas. Para la nueva generación, estamos construyendo la base técnica necesaria para futuras evaluaciones de terceros, aplicaciones en proyectos, garantías y soporte de servicio.

No hacemos comentarios públicos sobre conversaciones con aseguradoras o instituciones financieras concretas. Nuestro objetivo es construir un conjunto completo de evidencias que los clientes, asesores técnicos, prestamistas y aseguradoras puedan evaluar de manera independiente.

¿Qué falta todavía para que los clientes encarguen sistemas de iones de sodio a gran escala?

El despliegue a gran escala de los iones de sodio requiere que la tecnología, la capacidad de fabricación y la cadena de suministro aumenten de escala de manera conjunta.

En primer lugar, la industria necesita ampliar aún más el suministro estable y a gran escala de materiales clave, incluidos los ánodos de carbono duro, de modo que la disponibilidad de materiales pueda crecer al mismo ritmo que la capacidad de producción de iones de sodio y sostener la fabricación a gran escala de celdas y sistemas.

En segundo lugar, las celdas y los sistemas necesitan continuar sometiéndose a pruebas y acumular experiencia en proyectos reales para generar más evidencias sobre su rendimiento, seguridad y fiabilidad. La capacidad de fabricación, la gestión de la calidad de los proveedores, la certificación de los productos, las estructuras de garantías y las capacidades de servicio a largo plazo también deben desarrollarse en paralelo con la capacidad de producción.

Por último, los clientes, asesores técnicos, prestamistas y aseguradoras necesitan disponer de datos suficientes y verificables para evaluar el riesgo técnico y la economía del ciclo de vida. A medida que aumente el suministro de materiales, mejore la capacidad de fabricación, se acumule experiencia en proyectos y se valide el desempeño económico, la tecnología de iones de sodio estará cada vez más preparada para atender pedidos de clientes de mayor escala.