El grafito sintético es la clave para satisfacer la demanda de baterías, pero plantea un problema serio

El grafito sintético es la clave para satisfacer la demanda de baterías, pero plantea un problema serio
Maquinado de una pieza de grafito: Foto: Gab-Neumann.

6 min. lectura

Publicado: 09/11/2022 11:31

La demanda de baterías para coches eléctricos es cada vez más elevada y esto ha hecho que el suministro de materias primas se vea comprometido. El grafito es uno de esos componentes que comienza a escasear.

La concienciación social, las políticas gubernamentales y la carrera de la descarbonización están impulsando la penetración del coche eléctrico en el mercado mundial. Pero eso plantea, a su vez, problemas adicionales que hasta hace poco no suponían una preocupación.

Uno de los más serios es el suministro de materias primas esenciales para la fabricación de los coches eléctricos. Y no cabe duda de que las baterías son el componente estrella, además del que más retos plantea.

El grafito comienza a escasear

Recientemente, te contábamos que el suministro de grafito comienza a estar en peligro y que, según un informe de Benchark Mineral Intelligence, este mismo año empezará a haber escasez.

Los fabricantes son conscientes de que las baterías de iones de litio demandan materias primas caras, complejas de extraer y además limitadas, por lo que son variados los proyectos que buscan sustitutos para estos materiales.

Predicción de crecimiento de producción de ánodos por países.

En el caso del grafito, algunos de los más prometedores son la lignina y la halloysita, que además se han convertido en la esperanza de Europa para reducir su alta dependencia del proveedor dominante en el mercado mundial: China.

El grafito sintético mantiene la industria a flote

Pero, mientras llega el momento en que una tecnología o materia prima se consolida en el mercado, los fabricantes siguen necesitando grafito en grandes cantidades para satisfacer una demanda cada vez más elevada.

Según un informe de Rystad Energy, las ventas totales de vehículos eléctricos en 2022 alcanzarán casi 10 millones de unidades, lo que supone un aumento del 43 % con respecto a las ventas del año pasado. A consecuencia de esto, la demanda de cátodos y ánodos de batería también se disparará.

El informe también indica que, teniendo en cuenta el ritmo actual del mercado del automóvil eléctrico, en 2025 la demanda de materiales de ánodo para baterías crecerá un 300 %. Eso supone un total de 2,9 millones de toneladas.

Mientras los cátodos se componen de materiales variados como el litio, el níquel y el cobalto, en el caso del ánodo el grafito es el componente básico, ya sea en su forma natural o sintética. Y es esta segunda forma la que actualmente sostiene el mercado, ya que supone el 78 % del mismo. Podría pensarse que esto resuelve el problema, pero lo cierto es que no.

Por qué el grafito sintético es un problema

Como ya hemos avanzado, los ánodos se componen principalmente de grafito natural o sintético, los cuales tienen ventajas y desventajas únicas. Un ánodo de grafito sintético suele brindar una mayor eficiencia y es de primera calidad, lo que admite aplicaciones de gama alta.

Por su parte, el grafito natural tiene credenciales ambientales, sociales y de gobernanza (ESG por sus siglas en inglés) superiores. Esto se debe a que su producción no requiere una gran grafitización (la conversión de materias primas de grafito sintético en materiales aptos para baterías), proceso para el cual se utilizan grandes cantidades de energía. Esto, además, plantea dos inconvenientes adicionales: aumento de los costes y las emisiones contaminantes.

Pedazo de material de grafito material después de ser impregnado con resina fenólica. Foto: Gab-Neumann

Según Rystad Energy, en 2025 la presencia de grafito sintético alcanzará el 87 % del total, ganando terreno al grafito natural. «Los fabricantes de baterías están aumentando frenéticamente la capacidad de producción para satisfacer la demanda», señala Edison Luo, analista sénior de Rystad Energy.

«Los fabricantes necesitan pasar de 0 a 100 a una velocidad vertiginosa, por lo que no sorprende que se inclinen hacia la solución más inmediata, el grafito sintético, a pesar de sus implicaciones ESG inferiores», argumenta Luo.

China va a seguir dominando el mercado de ánodos

El estudio de Rystad Energy también predice que China dominará el crecimiento de la capacidad de producción, con una capacidad total del país asiático de 4,6 millones de toneladas para 2025. Es decir, el 92 % de la capacidad mundial esperada.

Por el contrario, la capacidad de producción en Japón y Corea del Sur, dos centros tradicionales de fabricación de ánodos en Asia, se está estancando a medida que las inversiones se desplazan hacia la fabricación de células en medio de la feroz competencia china.

Plantas europeas de producción de grafito natural proyectadas en Europa.

Para Europa las perspectivas son muy distintas, ya que se prevé que la capacidad de producción global crezca en un promedio anual del 38 % hasta 2025, mientras que la de Europa crecerá considerablemente hasta superar las 200.000 toneladas en 2025. Eso sí, el Viejo Continente seguirá siendo un productor secundario, ya que dicho crecimiento parte prácticamente de cero en la actualidad.

No cabe duda: el mercado mundial de baterías tiene ante sí un gran reto por delante. ¿Podrá el suministro de materias primas satisfacer las necesidades de este?

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