El fabricante de baterías de ión-litio, que se declaró en bancarrota a principios de la semana pasada, apostó por una tecnología que no estaba lo suficientemente avanzada como para superar las ventajas inherentes de los fabricantes establecidos y competir con ellos.
La tecnología de A123, basada en polvo de electrodos a nanoescala, era más segura y mucho más potente que las alte ativas existentes cuando se presentó en 2006. La tecnología ayudó a convencer a GM de que las baterías de ión-litio podían ser utilizadas en los híbridos enchufables, algo importante para el desarrollo del Chevrolet Volt. Sin embargo, los grandes fabricantes de baterías rápidamente se pusieron al día. Aunque no necesariamente lograron igualar el rendimiento de A123 en todas las áreas, se acercaron lo suficiente para satisfacer las necesidades de los fabricantes de automóviles.
A pesar de la estrecha relación de trabajo con GM, A123 perdió el contrato para el Volt frente al gigante coreano LG Chem, que utilizó materiales de electrodos más convencionales pero introdujo un nuevo material para separar los electrodos y mejorar la seguridad de las baterías. Desde entonces, A123 ha firmado varios contratos de producción con los fabricantes de automóviles más importantes, pero no han sido pedidos demasiado grandes hasta la fecha, no lo suficiente como para que la empresa pueda hacer que sus fábricas funcionen a plena capacidad, lo que habría bajado los costes. Los principales contratos para vehículos como el Nissan Leaf, el nuevo vehículo eléctrico Focus de Ford y el híbrido enchufable Prius de Toyota fueron a parar a fabricantes de baterías más consolidados.
Y aunque la tecnología de A123 supuso una mejora respecto a las baterías existentes utilizadas en vehículos eléctricos, no fue lo suficientemente buena para permitir que dichos vehículos, o los híbridos enchufables, compitieran ampliamente con los vehículos convencionales. Aunque mucho más compacta que las baterías de plomo-ácido e hidruro de níquel-metal utilizadas en las primeras generaciones de vehículos eléctricos e híbridos, las de ión-litio de A123 y otros fabricantes siguen siendo caras, representando aproximadamente 15.000 dólares (11.522 euros) del coste de un coche. Los vehículos eléctricos son el doble de caros que sus equivalentes de gasolina, en gran parte debido a las baterías.
Ahora que los fabricantes establecidos de baterías de ión-litio están desarrollando baterías para el mercado automotriz, aquellas start-ups con esperanzas de entrar en la industria se enfrentarán a retos aún mayores que los que A123 tuvo que afrontar. Los fabricantes de baterías han impulsado la bajada de costes en los últimos años, desde alrededor de 1.000 dólares por kilovatio hora (768 euros) hasta 500 dólares por kilovatio hora (384 euros), señala Yet-Ming Chiang, experto en materiales del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, Estados Unidos) y uno de los fundadores de A123. Y esos costes probablemente se reducirán a la mitad en la próxima década, asegura. Para que las start-ups tengan éxito, tendrán que ofrecer algo mucho más barato y de rendimiento superior.
El Consorcio de Baterías Avanzadas de Estados Unidos -una colaboración entre los principales fabricantes de automóviles de EE.UU.- tiene la meta de disminuir los costes a menos de 150 dólares por kilovatio hora (115 euros) para alcanzar niveles de comercialización de vehículos eléctricos a gran escala. "El enfoque convencional para las baterías de ión-litio no va a bajar los costes lo suficiente", indica Chiang. "Puede que los haga bajar a la mitad, pero no cuatro veces menos. Y a largo plazo tenemos que bajar los precios en un factor de cuatro o más". (Chiang habló con Technology Review en su calidad de profesor del MIT, no como representante de A123 Systems).
Es probable que esto signifique la creación de una tecnología de ión-litio radicalmente diferente o unos tipos completamente nuevos de componentes químicos. En 2010, Chiang fundó una nueva empresa, 24M, para probar otra estrategia de creación de baterías baratas. Se trata de una tecnología consistente en electrodos almacenados en reservas y bombeados a una célula para generar electricidad.
Además, otras start-ups están siguiendo enfoques novedosos para crear baterías de bajo coste. Por ejemplo, Pellion, con sede en Cambridge, Massachusetts (EE.UU.), y fundada por los investigadores del MIT Gerbrand Ceder y Robert Doe, está desarrollando nuevas baterías de ión-magnesio capaces de aumentar el almacenamiento de energía en dos o tres veces, y podrían fabricarse con los equipos existentes. Sakti3, con sede en Ann Arbor, cerca de los principales fabricantes de automóviles en Michigan (EE.UU.), está desarrollando baterías de estado sólido que prescinden de los voluminosos y peligrosos electrolitos líquidos convencionales utilizados en las baterías de ión-litio, y que potencialmente podrían duplicar el almacenamiento de energía.
Pero aunque estas empresas logren tener éxito en el desarrollo de baterías nuevas, tendrán que competir con empresas establecidas que también están explorando cambios importantes en la tecnología de ión-litio. Por ejemplo, Toyota, que tiene una asociación empresarial con el fabricante de baterías Panasonic, está desarrollando baterías de estado sólido similares a las que Sakti3 quiere conseguir.