Por qué fracasan las startups de energía limpia
Las nuevas tecnologías para almacenar energía de granjas eólicas y solares serán clave para el futuro de las energías alternativas. Pero que tengan éxito tiene sus desafíos.
Se lo mire por donde se lo mire, Aquion Energy debería haber sido una startup exitosa. La empresa, que vendía grandes baterías para proyectos renovables y redes eléctricas, fue fundada por Jay Whitacre, un profesor de Ciencia de los Materiales de Carnegie Mellon que antes había desarrollado baterías para los vehículos de Marte de la NASA. Juntó casi US$ 200 millones de reconocidos inversores, incluyendo a Bill Gates y capitalistas de riesgo en Kleiner Perkins y Shell. Quizá lo más importante de todo, la compañía entró al mercado con un conocimiento claro de los primeros pasos en falso que habían tenido otras startups de baterías. Evitó a toda costa el uso de materiales raros. Se apoyó en equipos de manufactura reconvertidos. E identificó nichos de mercados en los que podría ganar espacio. Pero el 8 de marzo, luego de no conseguir mayor financiamiento, Aquion interpuso la protección por bancarrota (que en los Estados Unidos se conoce como “Chapter 11”), recortó el 80 por ciento de su staff y frenó la fabricación de productos. No fue el primero. Ya otras startups dedicadas al almacenamiento energético habían tenido sus tropiezos. Enervault, que estaba desarrollando las llamadas “baterías de flujo”, se puso en venta luego de no conseguir inversores adicionales en 2015. A fines de ese mismo año, la startup especializada en baterías de metal líquido, Ambri, despidió a un cuarto de su personal. Alrededor de la misma época, Lightsail Energy, que estaba luchando para desarrollar tecnología para almacenar energía —como aire comprimido en tanques de fibra de carbono— giró su modelo de negocios hacia la venta de containers a proveedores de gas natural. Juntos, estos tropiezos significaron mayor pesimismo en el segmento: el sueño de crear una red de almacenamiento de energías renovables en el corto plazo ya no se veía tan cercano. Y eso es un problema. Sin formas baratas de almacenar la energía sobrante generada de fuentes intermitentes como el viento y el sol, hay limitacio-
nes en cuánto pueden contribuir estas fuentes renovables a la generación de electricidad de la red —y, por extensión, cuánto se pueden recortar las emisiones de gas de efecto invernadero que impulsan el cambio climático. Hay días, por ejemplo, en los que las granjas solares de California tienen que cerrar porque están generando más energía de la que puede usar la red en un momento determinado. Así y todo, el sistema necesita tener igual suficiente combustible fósil como back up para responder a la demanda total de energía cuando el sol se oculta detrás de las nubes. Hace un año, MIT TECHNOLOGY REVIEW ubicó a Aquion en el quinto puesto de su lista de las 50 Compañías Más Inteligentes. Es difícil descifrar qué salió mal ya que las presentaciones de bancarrotas ofrecen pocos detalles adicionales. Whitacre, además, declinó pedidos de entrevistas hasta que se complete el proceso, pero dejó en claro que espera que la compañía —o su tecnología— pueda continuar desarrollándose, de alguna forma, después. Lo que está claro es que, a pesar de la imperiosa necesidad de tener mejores tecnologías para almacenar energía de la red, cualquier startup hoy se enfrenta a varias realidades abrumadoras. Primero, el mercado en desarrollo de almacenamiento avanzado todavía no es grande, en parte porque las tecnologías son inmaduras y costosas. Segundo, y más importante en el corto plazo, el precio de la tecnología existente en la forma de baterías de ion litio cayó mucho más rápido de lo esperado, achicando los beneficios prometidos de nuevos proyectos como el de Aquion. “No aguanten la respiración esperando lo que viene después de ion litio”, advierte Ilan Gur, director fundador del programa Cyclotron Road para emprendores de energía, y cofundador de una compañía de baterías adquirida por Bosch. “Es muy pro- bable que naveguemos la curva de costo del ion litio durante un par de décadas más.” Hoy, es un fenómeno familiar en la energía limpia. Las compañías deben hacer una enorme inversión por anticipado para desarrollar hardware nuevo y escalar la manufactura, mientras persiguen precios en movimiento y targets de performance que cambian a medida que las tecnologías mejoran. Frente a esos desafíos, muy pocas tienen éxito. El peligro, en este caso, es que muchos observadores creen que ion litio no es la tecnología adecuada para el almacenamiento de la red a gran escala, porque parece haber límites sobre cuán barata y de largo plazo puede ser esta tecnología. Pero su éxito congeló un mercado de inversión que ya estaba frío para tecnologías que son apenas mejores hoy, pero que podrían tener un potencial mucho mayor para transformar el sistema de energía en el largo plazo. ¿Cómo se puede apoyar a esas tecnologías para llegar a esa instancia?
Estar al horno
Cuando MIT TECHNOLOGY REVIEW escribió por primera vez sobre Aquion, en 2012, la compañía dijo que esperaba fabricar sus baterías por menos de US$ 300 por kilowatt/hora de capacidad. La tecnología unía a un electrolito de agua salada con un cátodo de óxido de manganeso y un ánodo de base de carbono. El precio posicionaba al producto entre las baterías de ácido de plomo de bajo costo y las más premium con tecnología de ion litio. Pero una gran parte del pitch de la empresa era que las baterías duraban mucho más y tenían mucha mejor performance en los pesados ciclos de carga y descarga inherentes a la red eléctrica. Eso prometía bajar los costos en todo el sistema. No está claro a qué precio ofrecía Aquion sus productos al momento de la bancarrota, pero las baterías de ion
Todavía nadie sabe si el almacenamiento en red, o una combinación de otras tecnologías, podrá superar el paradigma de las baterías de litio.
litio cayeron muy por debajo del umbral de los US$ 300 por kilowatt/hora el año pasado, según Bloomberg New Energy Finance. Específicamente, el precio cayó casi a la mitad en solo dos años, llegando a US$ 273 en 2016, cuando la producción mundial se aceleró para responder a la creciente demanda para teléfonos, autos eléctricos y sistemas de back up de energía solar. Y es probable que los precios de las baterías de litio sigan cayendo. Bloomberg proyecta que lleguen a US$ 109 por kilowatt/hora en 2025 y a US$ 73 en 2030. Donald Sadoway, científico de materiales en MIT y cofundador de Ambri, es escéptico de que esas estimaciones reflejen los costos totales para los sistemas de almacenamiento de ion litio en la red eléctrica. También argumenta que las proyecciones futuras de Bloomberg New Energy Finance son poco realistas, señalando que la estimación para 2030 parece caer debajo del costo de los materiales en crudo. Pero, de cualquier forma, la repentina caída del precio ya tuvo un “enorme efecto de propagación” en el mer-
cado, explica. “Cuando el ion litio cae, frena a los inversores”, dice Sadoway. “Dicen: ‘Wow, chicos, están al horno’.” Mientras tanto, los consumidores tienen pocos incentivos para apostar por una tecnología emergente y más arriesgada. Las baterías de ion litio ya responden a muchas de las necesidades específicas de los clientes de servicios de gran escala, ofreciendo un producto confiable de proveedores estables, explica John Zahurancik, presidente de la división de Almacenamiento de Energía de AES, un desarrollador de proyectos de energía cada vez más enfocado en sistemas de baterías. Cuando las eléctricas de California se vieron forzadas a reemplazar rápidamente un sitio de almacenamiento de gas natural luego de una gran fuga en 2015, optaron por tres sistemas separados de ion litio, ensamblados por AES y Tesla. “La vemos como una tecnología que está acá, ahora, y lista”, asegura Zahurancik.
Cargando hacia adelante
Pero hay buenas razones para seguir apostando por las baterías, dice Jessika Trancik, profesora asociada de Estudios de Energía en el MIT. Por más que los precios hayan bajado, las baterías de ion litio todavía no son lo suficientemente baratas para cumplir un rol de protagonismo en la red. Y no está claro cuándo esto vaya a suceder, añade. Además, el precio es más complicado que lo que captura un solo kilowatt/hora. La medida más realista es dólares por kilowatt por hora por ciclo, un número que reflejaría los costos de todo el ciclo de vida del sistema. Y eso lleva a un problema grande para el ion litio: estas baterías se pueden gastar rápido, como sabe cualquier dueño de un smartphone. Eso las convierte en menos que ideales para el almacenamiento requerido para balancear las intermitentes fuentes de energía como la solar y eólica en la red. Todavía está por verse qué tecnología de almacenamiento de la red, o qué combinación, podría finalmente desplazar a las baterías de ion litio. Además de las posibilidades avanzadas de almacenamiento en baterías, hay otras opciones: volantes, aire comprimido, celdas de combustible de hidrógeno, sistemas de vehículos eléctricos para la red e incluso aires acondicionados que almacenan energía (bombeando agua arriba de una colina y dejar que luego baje sigue siendo por lejos la tecnología de almacenamiento más grande). Pero todas estas tecnologías sufren de problemas significativos y todas seguramente requieran inversiones profundas y sostenidas para desarrollarse más, probar si son viables y hacerlas competitivas en términos de costos. La pregunta es de dónde vendrán esas inversiones. El gobierno de Trump dio pasos para desmantelar el programa de financiamiento federal para las startups de energía limpia, y las inversiones de capital de riesgo para esas tecnologías cayeron casi 30 por ciento desde 2011, de US$ 7.500 millones a US$ 5.200 millones, según un informe reciente de la institución Brookings. La buena noticia es que el mercado para los grandes sistemas de almacenamiento se está ampliando a medida que se construyen más proyectos de energía eólica y solar, y porque las fábricas buscan ahorrar costos durante los momentos pico de uso. Además, la economía de almacenamiento de red se está volviendo más favorable para las empresas porque hay más generación de energía renovable y más plantas de energía fósil que cierran, asegura Severin Borenstein, economista de Energía en la Universidad de California, Berkeley. “A medida que desplegamos más renovables intermitentes, el almacenamiento se vuelve más valioso”, añade. El miedo, sin embargo, es que solo los mecanismos del mercado no están trabajando lo suficientemente rápido dado el ritmo al que el mundo necesita recortar emisiones para evitar las principales amenazas del cambio climático. Una herramienta que podría acelerar el cambio es una política pública inteligente. Los impuestos al carbono, o programas de derechos de emisión como los que hay en California, Nueva York y otros estados, aumentan el costo de utilizar plantas de combustibles fósiles y aumentan los incentivos para sumar más renovables y almacenamiento en la red. Hay formas más directas por las cuales el gobierno puede apoyar también al sector, como la exigencia de California de que las empresas de servicios estatales suman más de 1,3 gigawatts de almacenamiento a la red para fines de esta década, o donaciones federales y programas de préstamos para startups prometedoras. Pero, finalmente, las tecnologías nacientes de almacenamiento están peleando contra fuerzas muy arraigadas en el corazón del capitalismo. Los mercados usualmente se consolidan alrededor de tecnologías y compañías dominantes. En estas instancias, se necesita un avance radical para sacudir al viejo orden y en el sector energético lamentablemente, no suelen darse seguido.