Por Canuto  

Startups estadounidenses ven en las baterías de iones de sodio una alternativa para almacenar energía y construir una cadena local, pero aún dependen de celdas chinas y enfrentan debates sobre costos, rendimiento y seguridad.
***

  • Unigrid reporta pedidos europeos para su batería residencial de 9 kWh, aunque por ahora usa celdas de sodio fabricadas en China.
  • La tecnología podría servir para almacenamiento en redes y centros de datos, pero ofrece menor densidad energética que las baterías de litio.
  • Expertos discrepan sobre el riesgo de que el cromo-3 genere cromo-6; Unigrid afirma que sus pruebas no detectaron ese compuesto.

 

La fabricación de baterías de iones de sodio empieza a atraer a startups estadounidenses que buscan reducir la dependencia de las cadenas de suministro dominadas por China y responder a la creciente demanda de almacenamiento eléctrico. El atractivo está en la posibilidad de producir baterías potencialmente más baratas y con un rango de operación amplio, aunque la industria todavía debe resolver desafíos de seguridad, rendimiento y fabricación a gran escala.

Unigrid, con sede en San Diego, ya vende una batería residencial de 9 kWh y recibió solicitudes desde España, Francia, Alemania y Países Bajos durante las olas de calor del verano europeo. Su cofundador y director ejecutivo, Darren Tan, dijo que la empresa había enviado sus primeras 100 unidades y esperaba despachar 1.000 antes de fin de año; por ahora, sus celdas proceden de China, según informó la BBC.

Una alternativa que busca su espacio

Las baterías de iones de sodio sustituyen el litio por sodio en su química y se perfilan como una opción para ciertos usos de almacenamiento energético. Entre sus posibles ventajas, los especialistas citados en la cobertura destacan costos de fabricación y operación más bajos, menor propensión a incendiarse y capacidad para funcionar en un rango más amplio de temperaturas, incluso con mínimos de 40 grados bajo cero. Estas características interesan especialmente en aplicaciones donde el tamaño y el peso no son el principal criterio de compra.

La batería residencial de Unigrid busca aprovechar una necesidad concreta: guardar electricidad cuando está disponible desde la red a tarifas más bajas y utilizarla después para alimentar equipos como aires acondicionados durante las horas de mayor calor. Tan señaló que el interés europeo se reflejó en solicitudes desde cuatro países, aunque la empresa todavía está ampliando sus envíos. La demanda inicial da a la startup una vía de entrada al mercado, pero no demuestra por sí sola que la tecnología ya compita en precio o escala con las alternativas consolidadas.

China lidera actualmente la fabricación mundial de baterías de iones de sodio, de modo que las compañías estadounidenses que aspiran a crear una cadena local parten con una dependencia importante. Unigrid utiliza celdas producidas allí y Tan explicó que la empresa puede elegir con qué batería trabajar; en el futuro, podría abastecerse de celdas fabricadas en Estados Unidos, aunque eso podría implicar un costo distinto. La aspiración de contar con materiales íntegramente estadounidenses contrasta, por ahora, con la realidad de sus suministros.

La presión por reducir la dependencia de China también se explica por el precedente de las baterías de iones de litio, en cuya cadena de suministro de materiales y fabricación ese país ocupa una posición dominante. Las startups consultadas por la BBC buscan que el sodio ofrezca a Estados Unidos una oportunidad para desarrollar capacidades propias en un segmento emergente. Sin embargo, alcanzar ese objetivo exige más que diseñar una celda: también requiere establecer proveedores, plantas y procesos de producción capaces de competir comercialmente.

Seguridad, materiales y costos bajo escrutinio

Uno de los puntos más discutidos en torno a la batería de Unigrid es el cromo-3 que contiene su cátodo. En determinadas condiciones, ese material podría transformarse en cromo-6, un compuesto tóxico y cancerígeno, según la preocupación planteada por la profesora Dame Clare Grey, de la Universidad de Cambridge y cofundadora de Nyobolt. Grey cuestionó la conveniencia de presentar una batería como segura mientras se incorporan elementos que pueden generar alertas bajo ciertas condiciones.

Ivana Hasa, del Warwick Manufacturing Group de la Universidad de Warwick y sin relación con Unigrid, coincidió en que la formación de cromo-6 podría ocurrir con estados de carga muy elevados. No obstante, señaló que el riesgo puede mitigarse mediante el control del voltaje dentro de la batería y describió como muy prometedoras las pruebas de seguridad reportadas sobre la química de la celda de Unigrid. Su evaluación muestra que la discusión no se limita a la presencia de un material, sino que también depende de cómo se administra el funcionamiento de la batería.

Tan calificó de exageradas las preocupaciones sobre la toxicidad y afirmó que la batería superó pruebas de certificación y seguridad para su venta en Europa, mientras todavía se somete a evaluaciones para el mercado estadounidense. También aseguró que pruebas de terceros no lograron producir cromo-6, incluso después de someter la batería a sobrecargas. La afirmación corresponde a la empresa, mientras que los especialistas citados mantienen sus observaciones sobre las condiciones en que podría aparecer el compuesto.

La química de las baterías de sodio no es uniforme: la elección del material del cátodo y la formulación del electrolito, que separa el cátodo del ánodo, influyen en el rendimiento y la vida útil. Algunos fabricantes evitan el cromo y trabajan con carbón duro o con pirofosfato de fosfato de hierro y sodio, conocido como NFPP. Grey señaló que la confianza en la fiabilidad de estas baterías ha aumentado en los últimos años y que ya encuentran aplicaciones en almacenamiento para redes eléctricas.

El precio sigue siendo otro obstáculo para demostrar que el sodio desplazará a otras tecnologías. En diciembre, las baterías LFP, una variante relativamente barata de iones de litio, cotizaban a USD $81 por kWh, mientras que la batería de Unigrid rondaba los USD $100 por kWh. Algunas empresas mencionaron que el costo del sodio podría llegar a USD $30 por kWh, pero analistas advirtieron que una reducción de esa magnitud podría tardar muchos años.

La apuesta se concentra en redes y grandes consumidores

Las baterías de iones de sodio tienen menor densidad energética que las de iones de litio, por lo que necesitan más tamaño y peso para entregar la misma cantidad de energía. La tecnología ha mejorado en ese aspecto, pero las celdas siguen pareciendo poco adecuadas para dispositivos pequeños y exigentes, como los teléfonos inteligentes. Por ello, buena parte de las expectativas se concentra en instalaciones de almacenamiento a gran escala, donde el volumen puede pesar menos que el costo y la capacidad de acumular electricidad.

Emerald Battery Labs, con sede en Seattle, desarrolla como producto inicial baterías auxiliares de 12 voltios para vehículos y ya las suministra a flotas comerciales no identificadas en Estados Unidos. Su cofundador y director ejecutivo, David Bell, no quiso revelar el diseño de la batería, y señaló que la compañía también depende actualmente de celdas chinas mientras desarrolla ese primer producto. El próximo objetivo de Emerald es crear nuevos ánodos para celdas de iones de sodio fabricadas en Estados Unidos.

Bell expresó la convicción de que el sodio podría representar el 80% del mercado, una proyección que refleja la ambición de su empresa y no un resultado garantizado. La compañía decidió enfocarse en las baterías auxiliares para vehículos al considerar que había espacio para atender ese segmento. Como ocurre con otros proyectos del sector, su avance dependerá de que pueda ampliar la producción y sostener una oferta competitiva, además de concretar el abastecimiento local que todavía está desarrollando.

Peak Energy, con operaciones en California y Colorado, anunció en junio una asociación con General Motors para desarrollar una cadena de suministro estadounidense destinada al almacenamiento de energía a gran escala. La empresa también utiliza celdas de China en sus primeras instalaciones, pero su presidente y cofundador, Cameron Wiles, dijo que espera ayudar a GM a lanzar una planta de producción en Michigan para fines de 2028. Wiles sostuvo que China no tiene una ventaja insalvable en baterías de iones de sodio.

El aumento de la demanda eléctrica de los centros de datos es otro argumento para impulsar el almacenamiento, tanto en Estados Unidos como en otros mercados, incluido Reino Unido. Drew Buckley, director ejecutivo de ESS Tech, con sede en Oregón, describió esa demanda como una oportunidad y planteó que las baterías de sodio podrían ayudar a suministrar energía renovable a esos centros. También señaló que podrían tener costos operativos inferiores a los de alternativas de litio porque no se espera que requieran tanta refrigeración.

ESS Tech trabaja con Alsym, otra empresa estadounidense que planea enviar cientos de megavatios hora en baterías de iones de sodio fabricadas en Estados Unidos para 2027. La cifra marca una meta de producción futura, no un volumen ya entregado, y pone de relieve la distancia entre los planes de expansión y la capacidad industrial que deben demostrar estas compañías. Hasa advirtió que establecer una producción masiva será un desafío y recordó que las baterías de sodio tampoco están exentas del riesgo de incendio.

Si las empresas consiguen superar esos retos, el almacenamiento de sodio podría ampliar las opciones para aprovechar electricidad renovable y contribuir a contener los costos de energía, según Hasa. La tecnología despierta confianza entre algunos especialistas, pero su adopción dependerá de una combinación exigente: precios competitivos, seguridad comprobable, buen rendimiento y capacidad de fabricar a escala. La carrera estadounidense apenas toma forma y, por ahora, buena parte de sus protagonistas aún necesita celdas chinas para poner sus primeros productos en el mercado.

Imagen original de DiarioBitcoin, creada con inteligencia artificial, de uso libre, licenciada bajo Dominio Público.

Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA y revisado por un editor humano para garantizar calidad y precisión.


ADVERTENCIA: DiarioBitcoin ofrece contenido informativo y educativo sobre diversos temas, incluyendo criptomonedas, IA, tecnología y regulaciones. No brindamos asesoramiento financiero. Las inversiones en criptoactivos son de alto riesgo y pueden no ser adecuadas para todos. Investigue, consulte a un experto y verifique la legislación aplicable antes de invertir. Podría perder todo su capital.

Suscríbete a nuestro boletín

Artículos Relacionados