Post AMT: "Guía apresurada para expertos despistados"

[demián]

Creo que les puede interesar... al menos algunos capítulos...
Libro nuevo, disponible de forma gratuita (abajo de la portada pone descargar en PDF):

Geopolítica del Litio
Industria, ciencia y energía en Argentina

Bruno Fornillo. [Coordinador]
Melisa Argento. Julián Zicari. Ariel Slipak. Florencia Puente. Bruno Fornillo. [Autores de Capítulo]
CLACSO. El Colectivo.
Buenos Aires.
Septiembre de 2015

Este libro sobre la "cuestión litio" parte de una visión integrada, está basado en trabajo de campo y es llevado adelante de manera colectiva por un grupo de investigación. A su vez, también es un texto exploratorio e inaugural que invita a la apertura de nuevos interrogantes, sobre todo considerando las perspectivas que se abren para con el recurso.

En los cuatro capítulos de esta publicación se abordan las diferentes dimensiones problemáticas que, entendimos, sirven para construir una mirada completa referida a la "cuestión litio".
       

[Beamspot]

Bueno el aporte. Se agradece. Me lo estoy bajando, a ver cuando tengo un rato para echarle una ojeada.

[Beamspot]

Je, je. O sea, que acabas de demostrar que si te pincho, haces los deberes.

Lo bueno (y creo que hay muchos por aquí que pueden tomar ejemplo), es que sí que eres perfectamente capaz de hacerlos. Eso que está a tu favor, y que es el rasgo que más me gusta de tí.

Por otro lado, pues sí, hablo de cobalto. Y sí, se usa el cobalto.

http://fortune.com/2015/05/18/tesla-grid-batteries-chemistry/

Ojo, aquí hay otra clave: high energy y high power batteries.

Los fabricantes serios de coches eléctricos, usan high power, habitualmente Li-pol.

Para portátiles, móviles, tabletas, sin embargo, importa más el High energy.

La distinción es importante. High energy es siempre más barata que high power, y resulta que además es la que usa más cobalto.

¿Porqué?

Hay varias razones, pero ahora no las pienso explicar, quizás para la semana que viene. Esta me temo que va a ser movidita, y va a recalcar una de las dos preguntas importantes que hay que hacerse antes de perder el tiempo en coches eléctricos, litio, renovables y demás. Así que voy a prestar atención a la situación económica alemana en general, y al Deustche Bank en particular. Y también al congreso USAno.

Como has hecho una parte, te comento que el otro elemento es el grafito esferoidal de grado batería. Estequiométricamente, LiC6.

http://www.techmetalsresearch.com/2014/03/going-natural-the-solution-to-teslas-graphite-problem/

Te recuerdo que estamos hablando de celdas. Tesla dice que está comprándolas a <150$/KWh. ¿Cuantos $ tenemos ya en materias primas?¿Has contado el fluoruro de litio?¿Has contado con que, aunque estequiométricamente sale alrededor de 86g/KWh, como más o menos has apuntado, en realidad, por ineficiencias, implica que necesitamos el doble? La wikipedia lo dice claro.

Aquí tienes más info: http://www.meridian-int-res.com/Projects/How_Much_Lithium_Per_Battery.pdf

Ahora, mira si hace falta algún otro tipo de material para hacer baterías de coches. Para que te hagas una idea ligera al respecto: http://hackaday.com/2014/09/13/tesla-model-s-battery-teardown/

Ahí no hay ni aluminio ni cobre ni electrónica, ni elementos de gestión térmica, ¿no? Vamos, que como dicen los economistas, si la celda unitaria de Panasonic va a 150$/KWh, la batería del coche debería costar 151$/KWh, ¿no? Es obvio que saben un rato largo de esto, estos econolistos.

Respecto al asunto de que más requiere el uso de litio aparte de los coches, tienes toda la razón del mundo. No acierto a ver que más puede usarlo. Vamos, está meridianemente claro que el sol luce las 24h del día, y el viento sopla 8760h al año. No caigo en qué mas puede uno poner baterías de litio, en qué las puede usar Tesla, por ejemplo, no. No caigo no.

Hala, vuelveré.

[alb.]

De das muchas vueltas y te escondes en los detalles para negar la realidad. El precio de las baterias de los coches eléctricos esta bajando rápidamente y todo parece indicar que lo seguirá haciendo.

Cuando salio el Nissan Leaf al mercado su bateria costaba 18.000$, el año pasado hablabas de 12.000$ y parece que das por bueno el valor de 7000$.

Al actual precio de la bateria

Each battery pack cost Nissan an estimated US$18,000 at the car's launch in May 2010, with battery costs expected to decline.[47][48][49] By 2015 the battery costs are around US$300/kWh, giving a battery cost of around US$7,000.

A este precio, el nissan leaf deja de ser una "quimera económica" y resulta competitivo frente a los coches térmicos en muchos sectores.

Pero las baterias no solo han bajado, sino que pueden seguir bajando. Puede de esos 300$/kwh a 200$/kwh o incluso a 100$/kwh

La prueba es que la baterías del tesla ya estan por 180$/kwh.... y todo indica que cuando pongan en marcha su gigafabrica podrán obtenerlas aun mas baratas.

Ante esta realidad, tu te enrocas en que es imposible que las baterías bajen de precio debido al coste de los metales.Y atribuyes la bajada a una caída momentánea del precio de los metales.

Pero el coste de los metales presentes en la batería del leaf estarán entre los 20-40$/kwh. No llegan a 1000 dolares en total, asi que no pueden explicar la caida desde los 750$/kwh hasta los 300$/kwh.

Todos los materiales de las baterias del tesla tienen un valor de 69$/kwh.Este valor es mas alto que el del leaf por dos motivos: La bateria del Tesla contiene cobalto, que es mas caro que el niquel y el manganeso del leaf.
Y por que tambien el resto de materiales(electrolitos, grafito, etc)
Pero el valor de estos ultimo varian con el proceso de fabricacion y su coste puede reducirse si de desarrollan a gran escala. El precio del grafico puede caer significativamente con procesos mas eficientes y economia de escala.( lo mismo que ocurrio con el silicio solar)

http://nextbigfuture.com/2015/08/lithium-ion-batteries-scaling-up-and.html

[Dario Ruarte]

alb.

Creo que te asiste una parte de razón pero hay dos factores -al menos- que obligarían ser un poco más prudente.

El primero (aunque relativo) es el PRECIO. Dar por bueno los $ 180 x kWh por el momento es falso. Debemos estar tranquilamente un 50-100% por encima aún.
El acuerdo particular de Tesla con Panasonic se basa en una compra masiva que, además de costes de escala esconde tras de si aspectos financieros y estratégicos.
De todos modos digamos que, podríamos encontrar una referencia en torno a los $ 250 x kWh y eso ya es muy bueno. Incluso puede que mejore. Veremos.

El segundo asunto es que la transición implícita detrás de las baterías no depende SOLO de las baterías. Desde ya que estas son condición NECESARIA pero, no son condición SUFICIENTE.

Buenas y baratas baterías nos van a permitir acumular un poco a nivel doméstico pero, sumando al proceso el tema fotovoltaico -también bastante abaratado pero, con sus propios conflictos-.

Pero, usar baterías sin entender que implica un gigantesco y complejo proceso de cambio en la PRODUCCION Y DISTRIBUCION de la electricidad, es quedarse con un 25% del problema.

Desde ya que si las baterías no bajan de precio y no mejoran sus prestaciones, el proceso ni empezaría pero AUN con el tema de las baterías resuelto (en costes, duración y prestaciones), que las mismas sirvan como base de un nuevo modelo energético es apenas un primer paso.

Sin ganar la batalla de las baterías la lucha ni empieza pero, una vez ganada queda toda la campaña aún por delante. Más o menos ese es el panorama.

[Beamspot]

Maestro Duarte, este es precisamente el nudo central de los pro renovables. El almacenamiento.

Sin baterías abundantes y muy baratas, no hay revolución fotovoltaica ni eólica.

Punto.

Mis cálculos dan unos 100-110$/KWh este septiembre de 2015 sólo de materias primas para celdas de alta energía (más baratas a pesar de estar hechas con cobalto) como las de Tesla, bajando de unos 140-150$/KWh de principios de 2014.

Suponiendo, para incluir las 'hadas del bosque' de unas mejoras que estan muy claramente en rendimientos totalmente decrecientes, que duran 1700 ciclos al 100% (tendré que mirar que me han puesto en el café, porque esto es alucinar pepinillos), tenemos que sólo de coste de materias primas de baterías para 1.7MWh de energía que trasegarían a lo largo de toda su vida útil en situación óptima inmejorable al 100% de rendimiento, descontando costos de energía, infraestructura, electrónica, pérdidas varias, etc, que el barril de energía tendria un sobrecostes se 100$ sólo por este concepto.

Me acojo al convenio de 1.7MWh de energía contenida en un barril de petróleo (si mi memoria no me falla).

A eso hay que añadir el coste de la electricidad que se mete: unos 255€ al precio actual que estoy pagando (SIN IMPUESTOS) de 15 céntimos el KWh.

Si Tesla dice que paga unos 140-150$/KWh a Panasonic, y las materias primas ya están en 100, entonces el impacto del coste de las mismas sobre el precio de las baterías es cualquier cosa menos despreciable, vamos.

Justo lo que se negarán a reconocer los tecnooptimistas. Si hace falta, con 1g de litio harán 3GWh de almacenamiento, vamos.

Pero entonces, a este precio actual de las materias primas pasa esto:

http://www.eleconomista.es/empresas-finanzas/noticias/7034918/09/15/La-naviera-japonesa-Daiichi-Chuo-quiebra-por-la-caida-de-la-demanda-global.html#.Kku86QMStxV5TM2

http://www.eleconomista.es/mercados-cotizaciones/noticias/7034826/09/15/Coches-mineras-y-acereras-borran-en-un-dia-el-efecto-Yellen-de-las-bolsas.html#.Kku85PwTIPy5fjy

Y por tanto, deduzco que no es muy sostenible a largo plazo, y que por tanto, dado que los COSTES suben por leyes físicas, si el PRECIO no lo hace por las buenas (aumento de una demanda que ni está ni se la espera), lo harán por las malas (las quiebras que acabo de anunciar, pero en muchos otros sectores, si bien el MINERO ha quedado directamente retratado YA).

Por eso Alb y compañía tienen que recurrir al argumento del especulador. Hasta la fecha han bajado, por tanto, seguirán bajando (probablemente hasta costar 0) por este simple e indiscutible hecho, el de bajar.

¿Hecho basado en?

Basado en que de lo contrario, se les cae todo el entramado sobre el que basan sus decisiones.

Basado en la simplicidad del mismo argumento, su baja TRE, puesto que investigar tiene dos problemas: cuesta tiempo, y puede salir el tiro por la culata.

Basado en que es la condición sine qua non para que se cumplan unos sueños de un mundo en el que viven utópicamente, porque salirse de el es doloroso psicológicamente.

Si Tesla, hace un año y medio pagaba unos 180-190$/KWh, por unas baterías que costaban entonces según mis calculos, 140-150, entonces el diferencial (costes y beneficios de Panasonic), se mantiene estable incluso en las condiciones actuales, siendo la bajada de precio debida en práctica exclusividad, a la bajada de las materias primas, que es justo lo que yo vengo reclamando hace un tiempo, y que es la razón de fondo por la que las baterías NO VAN A BAJAR a los precios requeridos para sostener el presunto cambio a renovables.

Panasonic lleva más de 20 años fabricando baterías de Litio por millones al año. ¿Alguien se cree que este campo no está más que trillado y que se puede mejorar muy muy mucho el coste de fabricación aplicando mejoras y economía de escala?

La fabricación de baterías es la que es, y no es fácil de escalar. Es uno de los componentes del automóvil que peor lleva la economía de escala por varias razones lógicas (cosa que negarán por activa y pasiva, porque es de los pocos argumentos que les quedan).

La única razón por la que la economía de escala puede funcionar, según el plan de Tesla, es extremadamente sencilla y evidente si tienes algo de vista.

El MONOPOLIO.

Es esta situación, un único comprador y vendedor, éste dicta el precio al cual compra las materias primas, y al cual vende dichos productos.

Y esto falla por dos lados. Los costes son los que son, y por debajo de ellos, se producen las quiebras de las mineras. Y precios demasiado altos destruyen una demanda que está en proceso de desintegración, tal y como ya sabemos hace un tiempo.

La demanda de muchas cosas no sube, incluso baja. El crecimiento se ha estancado. Y no es porque no haya petróleo, pero tampoco porque hayamos pasado directamente a otro tipo de economía, ni masivamente al coche eléctrico, ni masivamente a las renovables.

Simplemente, estamos abandonando la economía y el capitalismo. No nos lo podemos permitir.

Game over, pero no para el tecnooptimismo y los que viven de sus ilusiones, como el personaje aquí mostrado, si no para nuestra civilización.

[Joan]

Magistral Beamspot.

Alberto murió electrocutado, una batería lo dejo carbonizado......

[Fleischman]

Beamspot escribió

Hasta la fecha han bajado, por tanto, seguirán bajando (probablemente hasta costar 0) por este simple e indiscutible hecho, el de bajar.
¿Hecho basado en?
Basado en que de lo contrario, se les cae todo el entramado sobre el que basan sus decisiones.

Añado: y probablemente seguirán bajos en el futuro. Pero no será un futuro de coches voladores...

Como dice Gail, estamos viviendo el peakoil con precios bajos, no con precios altos (¿os acordáis de cuando se profetizaba el petróleo a 200$ y más?), por la "realimentación negativa" de la economía.

Dato de hoy del INE:

(IPCA adelantado al -1.2%)

[alb.]

Mis cálculos dan unos 100-110$/KWh este septiembre de 2015 sólo de materias primas para celdas de alta energía (más baratas a pesar de estar hechas con cobalto) como las de Tesla, bajando de unos 140-150$/KWh de principios de 2014.

¿Que calculos?
No has puesto ningun calculo.

Te hago yo unos calculos muy sencillos.
Es dificil calcular con precision el valor de las materiales del que esta compuesto, ya que son muchos. Pero resulta muy sencillo acotar un valor maximo.
Basta tomar el material mas caro y suponer que solo contiene dicho material.

El elemento mas caro es el litio, que cuesta 32€/kg.(o 6 €/kg de Carbonato de litio). La densidad energetica del las baterias NCA del Tesla es de 233wh/kg. Asi que para obtener un kwh se requieren 4,3kg de bateria, que si fuesen todas de litio costarian 137€/kwh.

Como el litio es el elemento mas caro, no es posible superar este valor.
El resto de elementos es mas barato:
 cobalto 29€/kg--->124€/kwh
 niquel 22€/kg---->94€/kwh
 Aluminio 2€/kg--->9€/kwh
 Manganeso 1,7€/kg---->7€/kwh

Es decir, que si la bateria estuviera formada integramente de colbalto costaria 124€/Kwh.. etc


Podemos ir un paso mas y tener en cuenta que los metales estan en forma de óxidos, y el oxigeno también pesa... pero es gratis.

Oxido---> % metal----> valor
Litio ----> 46% ----->64€/kwh
Cobalto -> 79%------>75€/kwh
Niquel --> 71%------>57€/kwh
Manganeso--63%---->4€/kwh


Por lo tanto el valor maximo de los materiales no pueden pasar de 75€/kwh, que es el caso de que estuviera formada exclusivamente por Oxido de Cobalto.

Si tomamos una composición típica de las baterías NCA (80%Niquel, 15% cobalto, 5% aluminio)
obtenemos el valor de 57€/kwh

Pero las baterías no solo contienen óxidos metálicos, contienen otros muchos materiales que son mas baratos que los óxidos metalicos. Por ejemplo, contienen grafito esferoidal grado batería que tiene un valor de 10€/kg, que nos daría un valor de 43€/kwh( si toda la bateria fuese de Cg)
Si un 16% de la batería es CG, el valor de los materiales se reduce a 55€/kwh

Como el cobre metálico esta a 7€/kg, que es mas barato que el coste de los óxidos metálicos, cuanto mayor sea el contenido en cobre menor sera coste en materiales.

Estos 55€/kwh es el valor maximo, si se sigue profundizando y detallando mas materiales la cifra solo puede bajar.( aunque ya no creo que baje mucho mas)



No se como has calculado el valor de 100-110$/kwh, pero creo que es  erróneo.

[alb.]

Beamspot escribió

Por eso Alb y compañía tienen que recurrir al argumento del especulador. Hasta la fecha han bajado, por tanto, seguirán bajando (probablemente hasta costar 0) por este simple e indiscutible hecho, el de bajar.

¿Hecho basado en?

Te lo explico.
Hay dos factores que afectan a los costes de las baterias:

1) Coste de las materias primas.
La mayor parte de los componentes son metales, y su precio viene dado por la minería. Y no se van a reducir los costes de explotación en la minería( excepto quizas en el litio). Asi que estos costes aumentaran.
2) Coste de fabricación.
Los costes de fabricación de pueden reducir empleando procesos mas eficientes y gracias a la economía de escala.
Por ejemplo, el método convencional de obtención de Grafito esferoidal tiene un rendimiento del 30-40%, pero recientemente se ha desarrollado un nuevo proceso con un rendimiento del 70%.

En todos los procesos industriales se observan curvas de aprendizaje, que produce una reduccion de costes de fabricación a medida que se aumentan el volumen fabricado. Cuesta creer que en el caso de las baterías ya este todo inventado y optimizado y que vaya a resultar imposible mejorar nada.

Creo que los tecnofobos exageran  terriblemente el efecto de los costes de las materias primas.
Por ejemplo, el coste de los metales( Litio, cobre, aluminio, cobalto, Niquel, Manganeso...)  de un Leaf no pasa de 1000€ tirando por lo alto. Suponiendo que el precio de todos los metales se duplicase, supondría un incremento de 1000€.

¿Este hipotetico incremento de precio debido a un encarecimiento de las materias primas convierte al coche electrico en una quimera economica?

En el mercado hay coches de todos los precios. Incluso dentro del mismo modelo de coche, el precio puede variar varios miles de euros  en función del equipamiento.

No entiendo porque un hipotetica subida de precio de 1000€ en un coche lo convierte en inviable o en una quimera.