Felix Maocho

Para quien le interese lo que a nosotros nos interesa

La bajada de coste de las baterías anuncia la llegada de la 3ª Revolución Industrial

Por Félix Maocho
21/7/2009

Las baterías cada vez son más económicas, pero es que además tienen un mayor rendimiento. Esto se puede ver en el gráfico, en el cual vemos que el precio ha ido disminuyendo año tras año, y al mismo tiempo que su rendimiento ha aumentado.

Con esto pensamos que el precio de los coches eléctricos debe ir bajando año tras año, pero no es así ya que son muchas las estrictas normas que debe cumplir, y cada vez más; por lo que obliga a los fabricantes adecuarse a ellas con el coste que ello implica.

Pero con la bajada de precios de las baterías y la subida de precios de los coches, se prevé un punto en el que la compra de un vehículo eléctrico sea un éxito total en cuanto a economía nos referimos. Sólo podemos decirte, que ese momento está muy próximo.

Hay muchos científicos encabezados por Jeremy Rifkin  que dan como eminente la 3ª Revolución Industrial, y esta creencia ha sido avalada desde el 2007 por el Parlamento Europeo o lo que es lo mismo, se espera un gran cambio económico y social.

La 1ª Revolución Industrial tuvo en el motor de vapor y el carbón los motivos de de los profundos cambios sociales producidos ea mediados del siglo XVIII, La 2ª Revolución Industrial tuvo en el motor de explosión y la adopción del petróleo como combustibles, los cambios producidos a mediados del siglos XIX y se espera que igualmente la 3ª Revolución Industrial tenga como motivo el motor eléctrico y las energías renovables para la producción de intensos cambios sociales y políticos. La bajada de precios de las baterías es un anunci de la llegada de la 3ª Revolución Industrial

Esta nueva Revolución Científico-técnica o Revolución de la Inteligencia se caracterizará por los siguientes factores

  • El cambio a energías renovables, especialmente la energía eólica y solar, así como adicionalmente otras energías renovables alternativas.
  • La conversión generalizada de los edificios en plantas de energía, haciendo a sus habitantes, proconsumidores es decir ser simultáneamente productores y consumidores de energía
  • El uso generalizado del hidrógeno y de las baterías recargables y otras tecnologías de acumulacion de energía.
  • El uso de la tecnología smart grid o de red de distribución de energía eléctrica “inteligente”
  • .Un transporte basado en vehículos eléctricos, híbridos electricos y de combustible (petrolífero o hidrógeno), o de pilas de hidrógeno, obtenido a partir de la electricidad renovable.3

Un conjunto de tecnologías se han ido convergiendo hacer posible este cambio revolucionario, como son las mejoras en la comunicación, tanto de mercancías como de noticias, que ha permitido la globalización que hasta este momento ha supuesto la deslocalización de la fabricación manufacturera, (empleo primario) pero que supone a medio plazo también supone la deslocalización de mucho empleo terciario (teletrbajo), que creará unas relaciones globales de una nueva complejidad, difícilmente imaginables.

La aparición de Internet permitirá la aparición de proconsumidores de energía. igual que han aparecido proconsumidores de información. Hoy todo tenemos la capacidad, y muchos la ejercemos, de ser generadores y consumidores de noticias. Se espera que pronto todos tengamos la capacidad y muchos la ejerzamos de producir y consumir energía. Sin embargo en este campo los cambios tendrá muchas más consecuencias en la vida de las personas por lo que dará lugar a la eclosión de la 3ª Revolución Industrial.

Para que comience esa Revolución aun falta subir el peldaño final. Si en la Revolución Industrial este último empujón lo dio la aparición del motor de vapor y los cambios en la industria textil , y en la segunda la producción en serie, y el desarrollo de la industria mecánica, en este caso este se espera que el evento que inicie la Revolución sea la aparición de acumuladores de energía eficientes y baratos, y el uso de la informática en red (Internet).

Los acumuladores y las redes inteligentes de trasporte de energía, (Smart grid), permitirán la generación de energía renovable ahí donde y cuando se pueda producir y su consumo, ahí y cuando se necesite.

Por esta razón muchos estamos siguiendo con especial atención los avances de las baterías pues tenemos la seguridad que cuando aparezcan y se comercialicen baterías eléctricas capaces de mover un vehículo durante mil kilómetros sin recargarlas habrá llegado el inicio de la 3ª Revolución.

Una serie de indicios hacen que este acontecimiento se presente como posible cada vez más próximo. Por ejemplo, sólo tres semanas después que yo hubiera hablado el 18/4/2015 de este tema en este blog  , el día 11/5/2015, el mayor fabricante de automóviles eléctricos TESLA, puso en venta Tesla Powerwall, un acumulador de uso doméstico pensado para almacenar la electricidad suministrada por paneles. pese a que cuando yo hice el post, había leído un comentario del mismo fabricante que indicaba que aún falta mucho camino para poder prometer acumuladores de energía, con potencia y duración práctica

Indudablemente, cuando hizo estas declaraciones, a un mes de la presentación de su nuevo producto y habiendo decidido ya montar la mayor fábrica del mundo de baterías, lo que tenía era la intención de mantener el secreto sobre su nuevo producto hasta su presentación en sociedad.

Sin embargo, la pregunta que no hacemos es ¿Ha llegado la batería que esperábamos? -En mi opinión aun no, aunque es un antecedente que se aproxima bastante, pues, a mi juicio, aun no tiene la suficiente potencia, y lo que es mas grave a un su precio es excesivo para la venta masiva.

La Tesla Powerwall  es un pequeño armario que contiene baterías de ion-litio, con tecnología similar a la utilizada en los móviles, capaces de almacenar hasta 10 KWh de electricidad, pensadas para ser utilizadas en las horas nocturnas, cuando los paneles solares no actúan. Son escalables, es decir cada cual puede adquirir los módulos que requiera para su caso específico pero Su precio será de 3.500 dólares módulo a lo que hay que sumar tanto la instalación de estos equipos como el equipo regulador de su funcionamiento, como la parte más cara, el generador d la energía bien sea fotovoltaico o eólico.

En este momento, habrá casos específicos de segundas viviendas aisladas que justifiquen esta inversión, de hecho Tesla ha anunciado la preventa de 38.000 baterías en todos los estados unidos, lo que podría suponer una venta mundial de unas 100.000 baterías, que dicho así parece mucho, pero que siguen siendo insuficientes, algo que vemos claramente cuando las comparamos por ejemplo, con los casi 267 millones de smartphones vendidos en todo el mundo en sólo el primer trimestre del año 2014. Por tanto a mi juicio aun no ha llegado el momento esperado.

Lo que se pretende, como pasó con los teléfonos fijos, es que el público cambie de forma generalizada, de una conexión fija a la red eléctrica convencional, que tiene gastos fijos elevados a una instalación privada mediante equipos propios o de alquiler, de generación de energía alternativa, pensados para el autoconsumo, que permita en ahorro de energía de forma habitual, aunque se necesite puntualmente el consumo de energía generada fuera del domicilio, a partir de bombonas de hidrógeno, que generen electricidad en pilas de hidrógeno, o simplemente a partir de baterías de gran capacidad llevadas por empresas especializadas, en servicios similares a los que hoy te llevan el batano.

Esto depende de dos cosas, del valor del equipo alternativo,  (generador eléctrico y baterías). así como la proporción del consumo que pueda cubrirse con este sistema de autoconsumo. Las segundas viviendas, que se utilicen habitualmente los fines de semana, serán las pioneras en adoptar este sistema, pues hoy pagan un fijo mensual y tiene en cambio poco consumo, cuando las baterías adquieran un precio reducido, puede que aparezcan empresas que te suministren energía eléctrica en baterías portátiles a domicilio, como actualmente suministran butano o propano y resulte más económico la adquisición de esta eh energía que el pago de un fijo por el mantenimiento de la red.

El paso siguiente, será poner un generador en la vivienda, (eólico o solar) y recoger la energía durante la semana para cubrir las necesidades de los fines de semana, dejando la energía de las baterías para apoyos puntuales que se pueden producir por condiciones meteorológicas adversas, o debido a un aumento puntual del consumo, bien porque se prolongue la estancia, (vacaciones de verano), o porque se consuma más energía de lo habitual, (uso intensivo de calefacción o aire acondicionado).

Mientras tanto, los coches se habrán ido sustituyendo poco a poco por coches eléctricos, mucho menos contaminantes, por lo que probablemente sean los únicos que dejen circular por el centro de muchas ciudades y dado que con seguridad, cuando se hagan en grades series, resultarán más baratos que sus equivalentes coches de combustibles líquidos, pues su mecánica se simplifica mucho, abaratando tanto la fabricación, como el mantenimiento y su reparación.

Cando eso ocurra, puede que compense aumentar la generación de energía en la segunda vivienda, y aprovechar el excedente para alimentar las baterías del coche, si la batería del coche tiene una autonomía de 1000 Km. prácticamente nos podremos ahorrar el consumo de la energía del automóvil recargando en la segunda vivienda, habremos pasado por ser de esta forma proconsuidores, productores y consumidores simultáneamente.

En la ciudad no será posible este cambio tan drástico, pues al vivir en edificios de varios pisos, la superficie de la cubierta, no da para producir energía necesaria para todos los vecinos, pero si dará para producir la energía de uso común, gastada por ejemplo en el alumbrado de la escalera, y quizá sobre como para generar parte de lo que consume el ascensor.

De todas formas las compañías eléctricas pueden perder muchos contratos y mucha venta de energía, aunque claro esta. lo compensarán con creces con el consumo de los vehículos eléctricos de trasporte, tanto públicos como privados.

Así que quien realmente pagara el pato, es la industria petrolífera, pues la energía renovable que se produzca conde sea y para lo que sea, sera a costa de no producirla a partir de los productos petrolíferos, (aparte que aparecen otras competencias como el gas producido por fraking, que ya ha hecho bajar drásticamente el precio del barril del petroleo)

Claro está, que cuando tengamos excedentes de energía, no siempre tendremos la posibilidad de aprovecharla por nosotros mismos, quizá una semana decidamos no ir a nuestra segunda vivienda, por lo que sera prudente estar conectados a una red donde volcar nuestro excedente de energía, que quizá la necesite nuestro vecino, o al contrario, tomar del vecino su excedente par nuestro consumo.

La red eléctrica que hoy es unidireccional, desde los grandes productores de energía a los consumidores, se volverá bidirecional, tanto recibe como entrega energía y en vez de estar pensada para trasladar energía en largos desplazamiento, desde las centrales a los domicilios, serán redes en las que primen los cortos desplazamientos, del productor particular de excedentes al consumidor local más cercano. Es lo que se llama una snart grid o de red de distribución de energía eléctrica “inteligente”, que poco a poco se unirá a otras snart grid, formando al final una red mundial que una pequeños productores y consumidores de energía.

Como vemos, todo se basa en la aparición en el mercado ss baterías recargables realmente potentes, practicas y económicas, unas baterías que no pueden ser las baterías actuales de litio, que ni son suficientemente potentes, ni prácticas, pues su carga es insuficiente y su duración es reducida como sabemos todos los que tenemos teléfonos móviles, mi mucho menos es económica.

Pero tanto las prestaciones crecen, como los precios caen a mayor velocidad de lo que estaba prevista. Según los últimos cálculos, el coste de la energía solar sigue la Ley de Swanson, una observación experimental, que afirma que el precio de los módulos solares fotovoltaicos baja un 20% cada vez que se duplican las ventas acumulada. Ello ha supuesto que en el momento actual que su coste desciende aproximadamente a la mitad cada diez años, y de momento ha supuesto la caída de precios de las células fotovoltaicas de silicio cristalino desde los $ 76.67 por vatio que valían en 1977 a $ 0,36 por vatio en 2014.

Por su parte el coste de producción de la energía eólica, desarrollada desde antes que la fotovoltaica, también disminuye de precio, aunque ya a un ritmo inferior. Un informe de 2011 de la Asociación Americana de la Energía Eólica (American Wind Energy Association) segura que los costes de la energía eólica han caído durante los dos últimos años, situándose recientemente en el rango del 5-6 céntimos por kWh, unos dos céntimos más barato que la electricidad obtenida en plantas de carbón, y se estima que aun disminuirá un 25% entre 2012 y 2030, Lo que le hace claramente competitivo frente a la energía que se produce a partir del petróleo o el gas natural.

Esto quiere decir que teóricamente y desde un punto de vista puramente económico ,hoy mismo podríamos sustituir con ventaja todas las centrales térmicas por centrales eólicas. Pero el problema es que puede haber viento o no, por tanto hay que mantener un un parque de centrales térmicas como respaldo de que haya días sin viento.

Claro esta que si pudiéramos acumular gran cantidad de energía d forma económica, podríamos tener un parque sobredimensionado de energía alternativa, y recoger el excedente de energía en esos acumuladores para posteriormente cederla cuando fallara la producción. Para ello hace falta el inventar un medio económico de acumular energía y se apuntan dos caminos posibles, transformarla en hidrógeno obtenido de la descomposición del agua o guardarla en acumuladores.

El transformarla en hidrógeno ya esta conseguido, pero no tanto el paso contrario, volver a obtener la electricidad a partir del hidrógeno, Las llamadas pilas de hidrógeno aun no son una realidad comercial, aunque ya se está avanzando en este sentido. Queda pues esperar el poder acumularla de forma económica.

Desde hace muchos años que tenemos los acumuladores de plomo, utilizados en cualquier automóvil, que reúnen las ventajas de cualquier acumulador que deseemos, una máxima fiabilidad y duración, un precio reducido, pero tiene un grave inconveniente su capacidad es mínima, de modo que aun juntando varias, solo podemos utilizarla en pequeñas cantidades, suficiente para mantener encendidas las luces de emergencia, o funcionando un ordenador en el caso del corte del fluido eléctrico, pero poco más.

Ha sido la necesidad de tener baterías de gran densidad de carga para los smartphones, lo que ha llevado al desarrollo de las baterías de ion litio, que si tiene una buena concentración de energía pero que tiene aun tres problemas por resolver, son muy caras, tiene un vida útil reducida y se escalan difícilmente. Al menos las Tesla Powerwall han demostrado que si se pueden escalar, falta que demuestren una vida útil razonable y que bajen de precio.

Sin embargo como en lo relacionado a los dispositivos generadores de energía también nos llegan buenas noticias, Rara es la semana que no llega una buena noticia relacionada con las investigaciones en batería, baterías de recarga rápida, baterías de gran densidad energética, y baterías económicas, solo falta que esas noticias se transformen en productos que salen de los laboratorios y que podamos adquirir y probar en el mercado.

Lo que si es cierto y probado es que el coste de las baterías eléctricas comerciales está bajando mucho más rápido de lo esperado, por lo que llegará pronto el momento en que las baterías permitan que el coche eléctrico compita en precio con los motores de gasolina. Es un secreto a voces que el precio de las baterías eléctricas para coches, (las de Tesla, y las de todos los demás) están bajando, por lo que todos los grandes fabricantes se preparan para tener una gama de vehículos electricos

Se puede asegurar que ya el año pasado, en 2014, los precios alcanzados por las baterías de gran capacidad, ya eran inferiores a los precios proyectados para el 2020, o sea que al menos habíamos conseguido acortar un quinquenio la esperada e inevitable llegada de los vehículos eléctricos.

Se calcula que el precio de las baterías deben caer por debajo de los 150 dólares por kWh para que sean competitivas respecto a los vehículos de combustión interna, según indican Nykvist y Nilsson.

Las baterías están bajando entre 2007 y 2014 una media de un 14% al año, de unos 1.000 dólares por kWh a unos 410 en 2014 e incluso se habla en algunos fabricantes de precios reales de 300 dólares por kWh. Pues los datos auténticos son motivo de secretismo por parte de las empresas.

El coste real que que se estima para las baterías del Tesla, Model S (unos 310 $/kWh y los que reportan otros fabricantes como el caso del Nissan Leaf de 300 $/kWh. También se espera que solo por el hecho de fabricarlas de forma masiva, el ahorro pasara a ser de un 12% a un 14%“. Toda estas cifras permiten mantener una postura optimista sobre la aparición generalizada de vehículos con baterías eléctricas en un próximo futuro.

Para pasar de 300$/kWh a 150 $/kWh a un descenso del 14% anual, aun nos faltan unos cuatro años. Pero atención a este dato, pues muy probablemente cuando se llegue a ese punto los acontecimientos se precipitarán y los cambios afectarán a muchas personas y a muchos negocios.

Los cambios como siempre ocurre afectaran positivamente a unos y negativamente a otros pero sobre todo afectarán de forma generalizada a todos los que no vivan como ermitaños, porque afectarán sobre todo a la sociedad en la que nos movemos.

Abra muchas oportunidades de nuevos trabajos. por ejemplo, será necesario actualizar las viviendas para adaptarlas al proconsumo, lo que supone generar mucho trabajo local, pero además la Revolución Industrial pone en marcha muchos otros cambios que estaban latentes y unos producen cambios favorables pero otros no lo son . Por ejemplo Internet que facilita el Smart Grid también favorecen la globalizan, mucho trabajo industrial se ha podido transferir de los países desarrollados al Tercer Mundo gracias a Internet, pero ella misma red favorece el teletrabajo y es posible que otros empleos que hoy se realizan en oficinas emigren a través del teletrabajo ahí donde los sueldos sean más bajos. Por otra parte técnicas “maker” basadas en impresoras 3D y energías baratas volverán a llevar a las zonas de consumo parte de las fabricaciones que se fueron a Oriente.

Ni todo será malo, ni todo será bueno, sobre todo, mucho será diferente, ¿Estamos preparados para aguantar los cambios?

Félix Maocho

 

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24 julio 2015 - Posted by | General

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