General Motors (GM) anunció que hará una entrada importante en el mercado de almacenamiento de energía, que está profundamente ligado a la demanda de energía en rápido crecimiento en centros de datos y redes eléctricas. En la carrera por un suministro de energía estable para los centros de datos de IA, el gigante automovilístico tradicional está tratando de convertirse en un proveedor de energía clave detrás de la infraestructura a través de una nueva tecnología de baterías.
El año pasado, las empresas de automóviles y baterías entraron con frecuencia en el negocio del almacenamiento de energía a través de fronteras. La empresa de reciclaje de baterías Redwood Materials tomó la iniciativa y estableció una división de almacenamiento de energía, y cooperó con Crusoe en Nevada, EE. UU., para utilizar paquetes de baterías de vehículos eléctricos desechados para alimentar centros de datos. Posteriormente, Ford anunció que trasladaría parte de su capacidad de fabricación de baterías a la producción de baterías de almacenamiento de energía a nivel de red. Hoy, el plan de almacenamiento de energía anunciado por GM es más ambicioso en términos de escala y ruta técnica, y apunta a una amplia gama de escenarios, desde centros de datos de inteligencia artificial hasta el uso de energía en fábricas.
Según el último plan de GM, el plan de la empresa en el campo del almacenamiento de energía incluye principalmente acciones en dos fases. El paso más importante es alcanzar una cooperación estratégica con la nueva empresa Peak Energy para desarrollar conjuntamente un nuevo sistema de baterías de iones de sodio para aplicaciones a nivel de red. A excepción del mercado chino, ninguna otra compañía automovilística ha anunciado un plan de producción en masa a gran escala de baterías de iones de sodio, lo que hace que la elección de ruta tecnológica por parte de GM sea bastante poco común entre las compañías automotrices globales.
Kurt Kelty, vicepresidente de baterías y sostenibilidad de GM, dijo que la compañía eligió ingresar al mercado desde sistemas de almacenamiento de energía porque los requisitos de rendimiento de la batería de este escenario coinciden en gran medida con el sistema químico de iones de sodio que está desarrollando GM. GM no reveló el monto específico de inversión en este proyecto de almacenamiento de energía, pero se sabe que anteriormente se comprometió a invertir 900 millones de dólares en la comercialización de nuevos sistemas químicos de baterías, incluido un nuevo centro de desarrollo de baterías y otra infraestructura relacionada.
Las baterías de iones de sodio son similares a las de iones de litio en términos de principio de funcionamiento, pero tienen sustituciones en materiales clave con el objetivo de reducir costos, extender la vida útil y reducir el riesgo de sobrecalentamiento. La contrapartida: las baterías de iones de sodio tienden a ser más grandes y pesadas para la misma capacidad de almacenamiento de energía. Para los sistemas de almacenamiento de energía a nivel de red con restricciones de espacio y peso relativamente flexibles, esta compensación se considera aceptable y se ha convertido en uno de los factores clave por los que GM decidió priorizar la tecnología de iones de sodio para escenarios de almacenamiento de energía en lugar de los automóviles de pasajeros.
Peak Energy utilizó anteriormente baterías de iones de sodio para construir sistemas de almacenamiento de energía y rediseñó la arquitectura del sistema en función de las características de esta batería. Debido al menor riesgo de sobrecalentamiento de las baterías de iones de sodio, los productos de almacenamiento de energía a escala de red de Peak Energy ya no requieren sistemas de enfriamiento tradicionales ni dispositivos de extinción de incendios, lo que reduce los costos iniciales de construcción y, con suerte, reduce los gastos de mantenimiento en operaciones a largo plazo. Paul Menson, director de comercialización de almacenamiento de energía de GM, dijo que al "eliminar directamente el componente más difícil", las empresas pueden reducir simultáneamente los puntos de falla y los riesgos de operación y mantenimiento.
Según los planes de ambas partes, GM suministrará baterías de iones de sodio a Peak Energy, lo que completará la integración del sistema y proporcionará soluciones completas de almacenamiento de energía a clientes como redes eléctricas y centros de datos. Sin embargo, llevará tiempo antes de que las baterías de iones de sodio basadas en el nuevo sistema de GM se produzcan en masa. GM espera que el primer lote de baterías de iones de sodio entre en la etapa de producción de prueba en su centro de desarrollo de celdas de batería en 2028. GM cree que esta nueva instalación puede acortar el ciclo de comercialización de nuevos sistemas químicos de baterías en aproximadamente un año y diluir aún más los costos de investigación y desarrollo y verificación en el proceso.
Antes de que el sistema de iones de sodio se comercialice por completo, GM participará en el mercado de almacenamiento de energía a través de una vía tecnológica más madura. El plan actual es suministrar células de fosfato de hierro y litio (LFP) a LG New Energy para su uso en su sistema de almacenamiento de energía durante la fase de transición. LG New Energy y GM cooperaron anteriormente en la producción de baterías para vehículos eléctricos a través de la empresa conjunta Ultium. Esta cooperación incorporará el negocio del almacenamiento de energía al marco de cooperación existente.
Además de su cooperación con Peak Energy y LG New Energy, GM también anunció la ampliación de su cooperación con Redwood Materials. Redwood fue fundada por el ex ejecutivo de Tesla, J.B. Straubel, y su negocio abarca el reciclaje de baterías y los sistemas de almacenamiento de energía. Actualmente, Redwood ha obtenido residuos de producción de la fábrica de baterías de GM y ha recibido una gran cantidad de paquetes de baterías desechados de vehículos eléctricos de GM para su reciclaje. GM dijo que actualmente alrededor de 10.000 paquetes de baterías están en cola para ser enviados a Redwood para su procesamiento.
En el escenario del centro de datos, Redwood ha implementado un sistema de microrred compuesto por baterías secundarias en un centro de datos de Crusoe en Sparks, Nevada, con una escala de 12 MW/63 MWh, para proporcionar soporte de energía estable para el centro de datos. Esta vez, GM decidió introducir un sistema de almacenamiento de energía Redwood con una capacidad de 7,2 MWh en una fábrica de Michigan. GM estima que se espera que este sistema ahorre a la fábrica aproximadamente $3 millones en costos de energía durante todo su ciclo de vida. El director comercial de Redwood, Cal Lankton, dijo que este proyecto es un "primer paso" para Redwood y ayudará a la compañía a expandir aún más su territorio de aplicaciones desde centros de datos hasta sitios industriales.
Desde la perspectiva de los escenarios de aplicación, existen diferencias obvias en el uso de sistemas de almacenamiento de energía en centros de datos y grandes fábricas. En entornos de centros de datos con uso intensivo de GPU, las baterías se utilizan con frecuencia para suavizar las fluctuaciones de energía causadas por las cargas informáticas. En contraste, los escenarios industriales como las fábricas de GM prestan más atención a reducir los picos y llenar los valles, descargando las baterías durante las horas pico de consumo de electricidad, reduciendo la demanda máxima en la facturación de la red, comprimiendo así las facturas mensuales de electricidad, al mismo tiempo que proporcionan energía de respaldo en caso de falla de la red para mejorar la continuidad y confiabilidad de la producción.
Kelty dijo que para GM, este tipo de sistema de almacenamiento de energía no solo es una herramienta de ahorro de costos, sino también una parte importante para mejorar la resiliencia operativa general. Reveló que el proyecto de la fábrica de Michigan se considera un proyecto modelo y que la empresa ha mostrado un gran interés en mejorar la confiabilidad de la fábrica mediante el almacenamiento de energía. Según la visión de GM, en el futuro, sus fábricas en todo el mundo implementarán gradualmente sistemas de almacenamiento de energía similares para lograr beneficios duales entre cuentas económicas y operaciones estables.