el mes pasado En los pastizales altos al este de su ciudad natal, Peak Energy, con sede en Denver, impulsa lo que se dice que es Estados Unidos. Primera instalación a escala de red de baterías de iones de sodio y “el primer sistema de almacenamiento de baterías de megavatios-hora totalmente pasivo del mundo”.
El proyecto de 3,5 MWh de Peak marca un gran paso adelante para la electroquímica de baterías. Esto es lo que muchos expertos creen que es la posibilidad más probable. Challenger de iones de litioActualmente domina el mercado del almacenamiento de energía con un tiempo de liberación de menos de cuatro horas.
“Lo mejor de nuestra tecnología es que a los clientes les parece una nueva variante de [lithium-ion battery] sistema”, dijo Landon Mossburg, director ejecutivo y cofundador de Peak Energy.
El atractivo de las baterías de iones de sodio está creciendo en medio de la volatilidad de los precios de las materias primas y el resurgimiento de la guerra comercial entre Estados Unidos y China, que está afectando a las baterías de iones de litio.
El almacenamiento de iones de sodio tiene una cadena de suministro más simple que evita los metales tradicionales de las baterías, dijo Evelina Stoikou, analista de almacenamiento de energía de BloombergNEF. Estados Unidos también tiene Las reservas más grandes del mundo. de carbonato de sodio, un precursor del sodio que es más abundante en todo el mundo que el litio, el níquel y el cobalto.
“Los costes de los iones de litio siguen siendo muy sensibles a los precios de las materias primas. Esto significa que el aumento de los precios del litio, el níquel o el cobalto podría aumentar la competitividad de los iones de sodio”, afirmó.
Pero Stoikou advierte que la fluctuación de los precios de las materias primas podría ir en la dirección contraria. Por ahora, la rápida caída de los costos de LFP está impulsando la adopción de baterías de litio en todo el mundo.
“Las expectativas entre [sodium-ion battery] Los productores se han calmado a medida que los precios de la LFP continúan su tendencia a la baja. Esto ha resultado en una reducción de nuestras expectativas para aumentar los iones de sodio”, dijo.
Los defensores de los iones de sodio, como Peak Energy, creen que la química de los iones de sodio, aunque es menos densa en energía que el litio, tiene ventajas inherentes que le ayudarán a ser rentable antes de que termine la década. Esto incluye la reducción del riesgo de incendio. mayor tasa de liberación Una gestión térmica más eficiente y un mejor rendimiento en condiciones de frío y calor extremos, Mossburg estima que sus baterías son un 20 por ciento más baratas en 20 años que los sistemas equivalentes de iones de litio.
China avanza en la cuestión de los iones de sodio
Mientras tanto, existe un acalorado debate sobre el lugar de las baterías de iones de sodio en la combinación energética mundial. Los fabricantes y desarrolladores de baterías de iones de sodio están avanzando. especialmente en china
De hecho, la innovadora instalación de Peak en Colorado palidece en comparación con los recientes despliegues de iones de sodio en la segunda economía más grande del mundo. Una empresa energética estatal china está desarrollando Instalación de 100 MW/200 MWh– Se acaba de dar responsabilidad a otra persona. Planta híbrida sodio/litio de 200 MW/400 MWh Como se mencionó, reduce los costos del sistema en un 30 % en comparación con los iones de sodio únicamente. Los analistas y conocedores de la industria atribuyen el progreso a los subsidios de suministro del gobierno chino y la estandarización de productos.
“La mayor parte del conocimiento y la producción de baterías de iones de sodio se concentran en China. [and] El despliegue inicial de productos de iones de sodio de nueva generación continuará en China”, dijo Stoikou.
El impulso de China por los iones de sodio recuerda su estrategia de décadas de dominar el mercado de precursores, materiales y componentes de baterías de iones de litio. Este punto de partida ha llevado a algunos analistas y empresarios occidentales a concluir que China también dominará el mercado de baterías de iones de sodio. Al menos para aplicaciones de almacenamiento de energía a escala de red.
Otros, incluido Peak Energy, están haciendo apuestas diferentes. Cuando la producción finalmente se expanda en China y Estados Unidos, esperan que los fabricantes de baterías a base de sodio capturen una gran parte del mercado mundial de almacenamiento estacionario en rápido crecimiento. No sólo en China: BloombergNEF espera que la capacidad de almacenamiento fijo global sea Crecer 12 veces en los próximos 10 años.–
El sonado fracaso generó dudas en el mercado estadounidense.
Eclipsando el optimismo está el último fracaso de Natron Energy, la alguna vez exitosa startup de baterías de iones de sodio. Doblar en septiembreCasi un año después de anunciar planes para construir un Instalación de fabricación de 14 GW por valor de 1.400 millones de dólares en Carolina del Norte– Es la segunda empresa estadounidense de iones de sodio. Quebró en 2025. La Universidad de Stanford se separó de Bedrock Materials. Cerrado en abrilCitando desafíos técnicos y de marketing.
Incluso los escépticos de los iones de sodio, como el científico de la Universidad de Stanford Adrian Yao, autor principal de un Artículo de enero ampliamente citado Al cuestionar la viabilidad comercial a corto plazo de la tecnología, se advierte que no se debe prestar demasiada atención a los fracasos de Natron, sí. decir Espectro IEEE A principios de este mes, Natron pudo haber llegado demasiado pronto para el nicho elegido: baterías de alta potencia y corta duración para centros de datos y grandes plantas industriales.
“Hyperscaler en este momento. Su principal preocupación es simplemente conectar y construir centros de datos”, dijo. “Creo que el momento de ese ciclo podría ser demasiado rápido”.
Donde ‘sobresale el sodio’
El cofundador y director ejecutivo de Unigrid, Darren Tan, afirma que los módulos de baterías de sodio con menor densidad de energía pero mayor potencia son definitivamente adecuados para aplicaciones de menor duración. Esto incluye satisfacer las necesidades y respaldos de los usuarios comerciales e industriales. Se trata de una línea específica de Natron destinada a complementar los primeros productos de la empresa.
“Ahora el mercado real es de 15 a 60 minutos. Ahí es donde el litio tiene dificultades y el sodio es superior”, dijo Tan en una entrevista.
Isshu Kikuma, otro analista de almacenamiento de energía de BloombergNEF, dijo en un correo electrónico que Precios en continua caída Esto significa que las baterías de iones de litio pueden tener un coste competitivo de seis a ocho horas en algunas zonas. Durante muchos años, los expertos en almacenamiento de energía esperaban que las baterías de flujo. En general, los ingredientes activos se componen principalmente de petróleo o metales más pesados que el litio y el sodio, y más nueva tecnología Ocupar un período superior a cuatro o cinco horas.
Ésa es una de las razones por las que Tan cree que los iones de sodio no están en condiciones de desafiar a los iones de litio en el almacenamiento estático a escala de red. También acusa a China de ser un líder en comercio y una cultura de tecnología limpia despiadadamente competitiva. Esto sitúa los precios muy por debajo de niveles comparables a los de los fabricantes occidentales.
“Si el sodio es más barato que el litio, los chinos ganarán. Al igual que hoy”, afirmó.
Al menos a corto plazo, Unigrid se centra en oportunidades fuera del mundo del almacenamiento estacionario. Por ejemplo, Tan dijo que las baterías de celdas de energía de Unigrid son el reemplazo perfecto para los arrancadores de automóviles tradicionales de plomo-ácido. Es una oportunidad de 15.000 millones de dólares, afirmó.
“Ese es un mercado existente. No se anticipó”, dijo Tan, citando el hecho de que el potencial de almacenamiento de baterías de sodio a escala de red aún no se ha probado en gran medida.
A largo plazo, Tan dijo que la química de los iones de sodio podría erosionar la prominencia del litio en el almacenamiento detrás del medidor durante períodos de tiempo más cortos.
Porque tiene menos densidad energética. Las baterías de iones de sodio tienen menos riesgo de fuga térmica. Se trata de un proceso electroquímico que puede provocar, por ejemplo, un incendio en una batería. incendio de enero Instalación alimentada por baterías de 300 megavatios en la costa central de California con Aliento del administrador de la Agencia de Protección Ambiental, Lee ZeldinLas comunidades de todo el país han endurecido las restricciones sobre el almacenamiento de energía a base de litio o han detenido por completo el desarrollo desde el incendio en la planta de energía de Moss Landing.
“Negocios comerciales, centros de datos, residenciales en entornos urbanos. Estas son áreas donde la seguridad es importante”, dijo Tan.
Peak Energy dice que es hora.
Mossburg, de Peak Energy, tiene una visión diferente. Él cree que una amplia gama de baterías de iones de sodio pueden competir a escala de servicios públicos. Y la paridad de precios con el litio llegará antes de lo que esperan los escépticos.
El componente del cátodo activo en las baterías de la planta de Peak Energy en Colorado es el pirofosfato de sodio o NFPP. En una entrevista, Mossburg dijo que la ola de inversiones chinas de este año indica que la química del NFPP está eliminando otras variedades de iones de sodio. En el mercado de baterías más grande del mundo. Esto debería ayudar a elevar el perfil de los desarrolladores de NFPP en los EE. UU.
“La mayor parte de la inversión se realizó en NFPP, lo cual no estaba claro cuando llamamos”, dijo Mossburg.
En el comunicado de prensa de julioPeak Energy analiza las ventajas de las baterías enfriadas pasivamente sobre la química de fosfato de hierro y litio, o LFP. LFP es la versión de iones de litio que se utiliza en la mayoría de los sistemas de almacenamiento estacionarios que se construyen en la actualidad.
Una ventaja clave es la reducción del 90 % en el consumo de energía auxiliar, que es un beneficio directo de la refrigeración pasiva. Las baterías LFP a escala de red consumen grandes cantidades de energía para hacer funcionar el sistema de enfriamiento activo necesario para evitar la fuga de calor. Esto reduce la rentabilidad. Peak afirma que esta diferencia puede ahorrar a los operadores 1 millón de dólares o más al año por GW.
Peak también dice que las baterías son más duraderas. Disminuirá un 33% más lentamente durante su vida útil proyectada de 20 años. De todo esto, los costos del ciclo de vida son un 20% más bajos que los de los sistemas LFP comparables, dijo Peak.
En climas cálidos, donde la carga de enfriamiento es más severa en las baterías LFP, Mossburg dice que los operadores de NFPP pueden ahorrar entre $5/kWh y $10/kWh. Las baterías de iones de sodio también mantienen mejor su carga en climas más fríos. Esto lo hace más eficaz durante todo el año en los climas del norte, afirmó Mossburg.
Mossburg dice que la ventaja de rendimiento de su batería supera a los clientes reacios al riesgo. que busca retornos competitivos en equipos de energía. Dijo que la compañía planea anunciar nuevos clientes pronto.
“La forma en que logramos acuerdos ahora es enfrentándonos cara a cara con los titulares. [like] CATL y Tesla”, dijo, nombrando a dos importantes actores del sector de iones de litio. “Ganamos porque nuestra economía tecnológica era mejor”.
