Las baterías de ión-litio están por todas partes, dentro de casi todos los smartphones, tabletas y portátiles. Pero el director ejecutivo de Tesla Motors, Elon Musk, afirma que tiene la intención de montar una única fábrica en Estados Unidos en los próximos tres años que duplique la capacidad mundial de producción de estas baterías. El plan aún está en las primeras fases, pero ya hay cuatro estados negociando con Tesla con la esperanza de albergar la fábrica.
Ya estamos acostumbrados a que Musk nos presente planes atrevidos. Además de crear Tesla, fundó su propia empresa de cohetes, SpaceX, que ahora hace entregas de material a la Estación Espacial Inte acional. Pero la "gigafábrica", como la denomina Musk, parece audaz incluso para él.
Para empezar, Tesla vendió 23.000 coches el año pasado. La gigafábrica, que empezaría a producir en 2017, tendría una capacidad de producción de 500.000 baterías para coches eléctricos en 2020. En segundo lugar, normalmente las empresas de baterías sólo anuncian la creación de nuevas fábricas cuando ya tienen la financiación y han elegido la ubicación. Y normalmente aumentan la capacidad productiva poco a poco. ¿Qué sentido tiene anunciar planes para construir una fábrica así de grande, sobre todo cuando las ventas de coches eléctricos no la justifican ni de lejos?
El proyecto produce aún mayor perplejidad a la vista de las dificultades por las que pasan otras fábricas de baterías para coches eléctricos en Estados Unidos. En 2009 el presidente Obama anunció un ambicioso programa de subvenciones por valor de 2.400 millones de dólares (unos 1.730 millones de euros) con la intención de crear una industria de baterías para coches eléctricos en Estados Unidos. Por ahora este proyecto es un fracaso, se construyeron las fábricas, pero los resultados han sido malos porque las ventas de coches eléctricos se han estancado. Todos los fabricantes de baterías que han participado en el programa han tenido problemas (ver "Demasiadas fábricas de baterías para tan poco coche eléctrico") y uno de ellos, A123 Systems, quebró.
Musk está apostando porque Tesla pueda crear un mercado mucho mayor para los coches eléctricos. Para mantener la fábrica en marcha, tendrá que vender diez veces más vehículos eléctricos al año que los vendidos por Nissan en 2013 (y Nissan ha vendido más coches eléctricos que cualquier otro fabricante). Musk parece tener motivos de confianza, el año pasado Tesla vendió la misma cantidad de coches eléctricos que Nissan en Estados Unidos, aunque el Model S de Tesla cuesta de dos a tres veces más que el coche eléctrico de Nissan, el Leaf. Parece que apuesta porque una gran fábrica reduzca de forma significativa el coste de fabricar las baterías, que siguen siendo la parte más cara de los coches eléctricos. En un escenario ideal, esa reducción de costes ayudaría a Tesla a producir un coche para el mercado de masas con un coste parecido al Nissan Leaf o el Chevrolet Volt, pero que, y esto es fundamental, sea capaz de ir el doble de lejos con una carga (el coche también tendría que poder acelerar más rápido que el Leaf).
Pero no está claro que una gran fábrica vaya a dar lugar a las reducciones de costes necesarias. Según una presentación a los inversores, la fábrica de Musk conseguirá una reducción de costes del 30%. Tesla tiene un buen historial en la reducción de los costes de baterías (ver "Medalla de plata: Tesla conduce la innovación") e incluso las mejoras incrementales en las fábricas convencionales podrían servir para reducir los costes en un 15% para 2020, según el presidente de Advanced Automotive Batteries Menahem Anderman. Pero no está claro de dónde podría salir el 15% restante.
Las economías de escala podrían servir para reducir los costes de producción hasta cierto punto, pero Tesla afirma que el diseño único de la gigafábrica, en la que se producirían las baterías partiendo de las materias primas en vez de limitarse a montarlas, también ayudará.
Lo habitual es que los componentes de las baterías se fabriquen en muchos sitios distintos. Los electrolitos se suelen hacer en una gran planta química y los electrodos de grafito en una planta que también fabrica grafito para ruedas y otras aplicaciones. Los electrolitos y electrodos se empaquetan dentro de celdas en una planta dedicada a la producción de pilas, que después se unen en otra fábrica más para formar paquetes de baterías completos, con sus sistemas de enfriado y controles electrónicos.
Musk planea reunir casi todo este proceso bajo un único techo. Por un lado entrarán las materias primas, se procesarán para crear electrodos, electrolitos, contenedores y otras partes, y los paquetes de batería completos saldrán por otro. La fábrica también podrá desmontar baterías antiguas para reciclar los materiales y Musk planea incluso usar la energía solar y eólica para el funcionamiento de la fábrica.
El codirector de fabricación, ingeniería y tecnología del Centro de Investigación en Automovilismo, Brett Smith, afirma que tener el control sobre todas las partes del proceso sí que podría servir para reducir los costes.
Pero Tesla tendrá que contratar a muchos expertos para que esto funcione. Es más, existen beneficios de fabricar las distintas partes en sitios distintos. Por ejemplo, puede ser más barato fabricar electrolitos en una gran planta química que también produce otros materiales químicos. Panasonic, que es quien proporciona las pilas de baterías a Tesla en la actualidad, se beneficia de la experiencia y conocimiento de los trabajadores japoneses, muchos de los cuales tienen décadas de experiencia en fabricación.
"Los fabricantes han intentado ambos métodos. Cualquiera de ellos puede funcionar", afirma el profesor de operaciones industriales e ingeniería de la Universidad de Michigan (EEUU) Jack Hu.
Pero Hu explica que una planta de estas características tendría que ser flexible. "Se puede construir una gigafábrica", afirma. "La clave está en cómo. La fabricación de baterías es un proceso complejo en el que hay muchos pasos. Si estos pasos dependen todos unos de otros, la gigafábrcia sería una mala idea: difícil de gestionar, muchos tiempos muertos; dificultades para identificar problemas de calidad".
Más allá de los desafíos técnicos, a Tesla puede costarle convencer a sus socios para que apoyen el plan. La fábrica costaría 5.000 millones de dólares (unos 3.600 millones de euros), de los que Tesla aportaría 2.000 millones (unos 1.440 millones de euros). Si la compañía no puede vender todos los coches que espera, no habría un mercado alte ativo para esas baterías, por lo que se trata de una inversión arriesgada.
Independientemente de si se acaba construyendo la gigafábrica o de qué aspecto tenga, es posible que la promoción hecha por Musk sea una inteligente jugada empresarial. Anunciar una fábrica de un tamaño tan ambicioso en una primera fase, podría ser bueno para las negociaciones con los estados, sobre todo dado el tamaño propuesto. Algunos estados incluso se están replanteando las leyes que limitan la venta de coches de Tesla dentro de su estado, lo que podría servir para abrir nuevos mercados al fabricante.
Y proponer una jugada de esta envergadura quizá también sirva para que después Panasonic u otro socio acepten un plan menos ambicioso, por ejemplo una fábrica para proveer de baterías a 100.000 coches. "Panasonic no puede permitirse perder ese negocio", afirma Anderman.
A pesar de todo, y aunque el plan de Musk es grandioso, cabe señalar que 500.000 coches sigue siendo una diminuta parte de la industria automovilística mundial. GM vendió casi 10 millones de coches el año pasado. Si los vehículos eléctricos quieren ser una parte significativa del mercado mundial del automóvil, las gigafábricas tendrán que acabar siendo una realidad.