ENERGÍA RENOVABLE

El auge de la fabricación ecológica en Estados Unidos, desde las baterías para vehículos eléctricos hasta la producción de paneles solares, aún no se basa en energías renovables.

La nueva fábrica de baterías de Panasonic, valorada en 4.000 millones de dólares, en De Soto, Kansas, está diseñada para ser un modelo de sostenibilidad: es una fábrica totalmente eléctrica sin necesidad de chimenea. Cuando esté terminado, cubrirá el tamaño de 48 campos de fútbol, ​​empleará a 4.000 personas y producirá suficientes baterías avanzadas para suministrar medio millón de coches eléctricos al año.

Pero hay un problema, y ​​es grande.

Si bien la fábrica funcionará con energía eólica y solar gran parte del tiempo, las energías renovables suministraron solo el 34% de la electricidad de la empresa local Evergy en 2023.

En gran parte de Estados Unidos, los combustibles fósiles todavía desempeñan un papel clave para satisfacer la demanda de energía. De hecho, Evergy ha pedido permiso para ampliar la vida útil de una antigua central eléctrica de carbón para satisfacer la creciente demanda, incluida la de la fábrica de baterías.

Con mis estudiantes en Wellesley College, he estado siguiendo el auge de las inversiones en la fabricación de energía limpia y cómo esos proyectos (incluida la fabricación de baterías, paneles solares y turbinas eólicas y sus cadenas de suministro) se asignan a la red eléctrica del país.

La planta de baterías de Kansas destaca los desafíos que se avecinan a medida que Estados Unidos aumenta la producción de tecnologías de energía limpia y se aleja de los combustibles fósiles. También ilustra el potencial de esta industria para acelerar la transición a la energía renovable en todo el país.

El auge de la fabricación de tecnologías limpias

Empecemos con algunas buenas noticias.

Sólo en el sector de las baterías, las empresas han anunciado planes para construir 44 fábricas importantes con potencial para producir suficientes celdas de batería para suministrar más de 10 millones de vehículos eléctricos por año en 2030.

Ésa es la escala de compromiso necesaria si Estados Unidos quiere abordar el cambio climático y cumplir con sus nuevos estándares de emisiones de automóviles anunciados en marzo de 2024.

El desafío: estas fábricas de baterías y los vehículos eléctricos que equipan requerirán mucha electricidad.

Según un estudio reciente, producir suficientes celdas de batería para almacenar 1 kilovatio-hora (kWh) de electricidad (suficiente para una autonomía de 2 a 4 millas en un vehículo eléctrico) requiere alrededor de 30 kWh de energía de fabricación.

Combinando esa estimación y nuestro seguimiento, proyectamos que en 2030, la fabricación de baterías en EE. UU. requeriría alrededor de 30 mil millones de kWh de electricidad por año, suponiendo que las fábricas funcionen con electricidad, como la de Kansas. Eso equivale aproximadamente al 2% de toda la electricidad industrial estadounidense utilizada en 2022.

El enorme potencial solar del cinturón de baterías

Un gran número de estas plantas están planificadas en una región del sur de Estados Unidos denominada “cinturón de baterías”. El potencial de la energía solar es alto en gran parte de la región, pero la red eléctrica lo aprovecha poco.

Nuestro seguimiento encontró que tres cuartas partes de la capacidad de fabricación de baterías se encuentran en estados con una generación de electricidad renovable inferior al promedio en la actualidad. Y en casi todos esos lugares, una mayor demanda generará mayores emisiones marginales, porque esa energía adicional casi siempre proviene de combustibles fósiles.

Sin embargo, también hemos estado rastreando qué empresas de baterías se están comprometiendo a alimentar sus operaciones de fabricación con electricidad renovable, y los datos apuntan a un futuro más limpio.

Según nuestros cálculos, la mitad de las baterías se fabricarán en fábricas que se han comprometido a abastecer al menos el 50% de su demanda de electricidad a partir de energías renovables para 2030. Aún mejor, estos compromisos se concentran en regiones de Estados Unidos donde las inversiones se han quedado rezagadas.

Algunas empresas ya están tomando medidas. Tesla está construyendo el panel solar más grande del mundo en el techo de su fábrica de Texas. LG se ha comprometido a obtener energía solar e hidroeléctrica 100% renovable para su nueva fábrica de cátodos en Tennessee. Y Panasonic está tomando medidas para alcanzar emisiones netas cero en todas sus fábricas, incluida la nueva en Kansas, para 2030.

Más compromisos corporativos pueden ayudar a fortalecer la demanda para el despliegue de energía eólica y solar en todo el cinturón de baterías emergente.

Qué significa eso para la demanda de electricidad de EE. UU.

Fabricar todas estas baterías y cargar todos estos vehículos eléctricos generará mucha más demanda en la red eléctrica. Pero ese no es un argumento en contra de los vehículos eléctricos. Todo lo que se conecta a la red, ya sea un vehículo eléctrico o la fábrica que fabrica sus baterías, se vuelve más limpio a medida que se conectan más fuentes de energía renovables.

Esta transición ya está ocurriendo. Aunque el gas natural domina la generación de electricidad, en 2023 las energías renovables suministraron más electricidad que el carbón por primera vez en la historia de Estados Unidos. El gobierno pronostica que en 2024, el 96% de la nueva capacidad de generación de electricidad agregada a la red estará libre de combustibles fósiles, incluidas las baterías. Estas tendencias se están acelerando gracias a los incentivos para el despliegue de energía limpia incluidos en la Ley de Reducción de la Inflación de 2022.

Mirando hacia el futuro

La gran lección aquí es que el desafío en Kansas no es la fábrica de baterías, sino la red eléctrica cada vez más anticuada.

A medida que se aceleran las inversiones en un futuro de energía limpia, Estados Unidos necesitará rediseñar gran parte de su red eléctrica para que funcione con más y más energías renovables y, simultáneamente, electrificar todo, desde automóviles hasta fábricas y hogares.

Eso significa que invertir en modernizar, ampliar y descarbonizar la red eléctrica es tan importante como construir nuevas fábricas o cambiar a automóviles eléctricos.

Las inversiones en la fabricación de energía limpia desempeñarán un papel clave para permitir esa transición: algunas de las nuevas baterías avanzadas se utilizarán en la red, proporcionando almacenamiento de energía de respaldo para momentos en que la generación de energía renovable se desacelere o la demanda de electricidad sea especialmente alta.

En enero, Hawái reemplazó su última central eléctrica alimentada por carbón por un sistema de baterías avanzado. No pasará mucho tiempo antes de que eso comience a suceder también en Tennessee, Texas y Kansas.

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