Los mercados de vehículos eléctricos crecen en todo el mundo: en total, el último informe sobre vehículos eléctricos de IDTechEx “Vehículos eléctricos: Tierra, mar y aire 2022-2042” encuentra 35,7 millones de vehículos eléctricos (EV) se vendieron en 2021 y predice que esta cifra aumentará a más de 74 millones en 2030.
Aunque los coches eléctricos seguirán siendo el mayor mercado de vehículos eléctricos en el futuro inmediato en términos de demanda de baterías y generación de ingresos en el mercado, la mayoría de los sectores del transporte se enfrentan a una transición. En este artículo, IDTechEx resume los principales avances en los sectores no automovilísticos, mostrando la demanda mundial de baterías de cada sector (en 2021) para la escala relativa. Como referencia, los coches eléctricos e híbridos enchufables demandarán aproximadamente 280GWh a nivel mundial en 2021.
Demanda de baterías de los sectores de VE no automovilísticos en 2021. Fuente: IDTechEx – “Vehículos eléctricos: Tierra, mar y aire 2022-2042”
Taxis aéreos eléctricos/ despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL) – <<1GWh
El futuro de los taxis aéreos eléctricos, o despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL), es quizá el más incierto debido a las elevadas barreras normativas y también técnicas. Se trata de un mercado de bajo volumen y alto valor en el que las aeronaves dependerán de tecnologías de alto coste y de vanguardia para alcanzar nuevas cotas de rendimiento y seguridad. Por ejemplo, IDTechEx espera que las baterías de metal de litio y de estado sólido, los motores de flujo axial y los materiales de fibra de carbono desempeñen un papel importante en los mercados de eVTOL.
De la revisión de IDTechEx de las empresas más prometedoras de eVTOL, 21 han presentado información sobre los plazos en los que prevén iniciar la producción comercial de eVTOL, planes que dependen en gran medida de la certificación de vuelo. Varias empresas han dicho que llevan un par de años en lo que creen que será un proceso de certificación de cinco años. Sin embargo, las normas de certificación aún no están totalmente establecidas, y los importantes problemas tecnológicos y de financiación crean incertidumbre. La mayoría de los fabricantes de eVTOL tienen como objetivo el año 2023 para el inicio de las operaciones comerciales, y el informe de IDTechEx ofrece previsiones de ventas de unidades y demanda de baterías hasta 2042.
Marina eléctrica e híbrida – <1GWh
En el sector marítimo comercial, las baterías están empezando a saturar los segmentos de adopción temprana, como los transbordadores, y alcanzan sus limitaciones en otros, como los buques de corta y gran eslora (que producen la mayor parte de las emisiones del sector). Aunque la demanda de baterías seguirá creciendo -la adición de una batería a cualquier tren motriz para la gestión de la carga es generalmente beneficiosa-, no puede ser la única solución en los sectores marítimos.
Mientras tanto, la política se está desplazando de las emisiones localizadas a los gases de efecto invernadero, con nuevos requisitos técnicos y operativos para los buques a partir de 2023. La próxima política de la OMI incluye un «Índice de Eficiencia Energética de los Buques Existentes (EEXI)» y el Indicador de Intensidad de Carbono (ICI). El EEXI garantiza que un buque está tomando medidas técnicas, en cuanto a su equipamiento y readaptación, para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El ICI es una medida de las emisiones de carbono por cantidad de carga transportada por milla y tiene como objetivo reducir las emisiones desde el punto de vista operativo. Se espera que las medidas sean obligatorias a partir de 2023, y que las primeras calificaciones de los buques se otorguen en 2024.
La nueva normativa está impulsando el interés por los e-combustibles, el amoníaco y el hidrógeno, ya que el sector se esfuerza por encontrar múltiples balas de plata. De hecho, los proyectos de pilas de combustible están cobrando impulso, con entregas de sistemas de hasta 3,2MW y algunos pedidos potenciales de proveedores que alcanzan los 200MW. Hasta ahora, la mayoría de los proyectos se han destinado a buques de navegación interior y a algunos de corta distancia. El mayor reto es el mismo que está afectando a la adopción de las pilas de combustible en el mercado del automóvil: la creación de una infraestructura de hidrógeno verde de bajo coste.
Vehículos eléctricos en la construcción – 1GWh
Hay relativamente pocos impulsores del mercado de los vehículos eléctricos en la construcción. Los compromisos más amplios con el cambio climático están impulsando a algunos países, como Noruega y Holanda, o a empresas, como Volvo, a establecer sus propios objetivos. La preocupación por la salud y la seguridad, como el impacto de las emisiones de partículas diésel en la salud de los trabajadores de la construcción, y el ruido, podrían ser factores igualmente importantes. Sin embargo, gran parte del desarrollo inicial de los vehículos eléctricos para la construcción se ha realizado a través de la adaptación, una fase de desarrollo necesaria pero que no es una estrategia económicamente sostenible a largo plazo. Los fabricantes de equipos originales tienen que diseñar grandes vehículos eléctricos desde cero y fabricarlos en volumen para conseguir ahorros de escala.
Los mayores sectores del mercado de máquinas de construcción en veinte años son las miniexcavadoras, las excavadoras y las cargadoras, pero el desarrollo de la electrificación se centra inicialmente en las máquinas compactas más pequeñas (miniexcavadoras/cargadoras compactas). Éstas tienen unas horas de funcionamiento comparativamente cortas y un bajo consumo de energía, lo que explica la demanda relativamente baja de baterías en la actualidad (~1GWh). Al igual que los mercados marítimos, en general, la mayor parte de las emisiones las genera el segmento de las excavadoras pesadas, que es, por tanto, un sector importante para electrificar.
Camiones eléctricos – 4,3GWh
Tesla, Daimler, VW y Volvo están invirtiendo mucho en camiones eléctricos de batería. Tesla es famosa por haber anunciado un camión eléctrico de largo recorrido de clase 8, y su director general, Elon Musk, ha declarado recientemente que sus primeras entregas serán para Pepsi a finales de 2022. Aunque en el mundo hay muchos menos camiones que coches para convertirlos en eléctricos, utilizan baterías mucho más grandes (varios cientos de kWh) y representaron 4,3GWh anuales en 2021.
Una minoría más pequeña -Toyota, Hyundai y Nikola- ha optado por centrar sus esfuerzos en los camiones de pila de combustible como tren motriz del futuro. A pesar de los problemas con la eficiencia y el coste del hidrógeno como combustible, el FCEV sigue en la conversación como una tecnología para aplicaciones de camiones de larga distancia, donde se requiere una mayor gama, aunque la viabilidad de esta tecnología depende de la producción de hidrógeno verde de bajo costo.
En la actualidad, los camiones urbanos de China están llegando a las carreteras a medida que los fabricantes chinos aprovechan su experiencia en la producción de autobuses eléctricos y baterías. Dado el fuerte apoyo del gobierno chino a toda la industria de los vehículos eléctricos, es probable que sea aquí donde se produzca el mayor despliegue de camiones eléctricos en los próximos años. A medida que un número creciente de ciudades y países de todo el mundo vayan abandonando los vehículos diésel y de gasolina de aquí a 2030 y se demuestre la rentabilidad y la capacidad de la tecnología para ofrecer los ciclos de trabajo diarios necesarios, es probable que la electrificación de las flotas de camiones se produzca rápidamente.
Vehículos eléctricos de dos ruedas – 9GWh
Las ventas de vehículos eléctricos de dos ruedas han estado dominadas durante mucho tiempo por los aproximadamente 25-30 millones de unidades anuales de vehículos eléctricos de dos ruedas con baterías de plomo-ácido de baja potencia en China, pero este es un mercado saturado. El crecimiento histórico fuera de China está impulsado por Europa y la India, mercados afectados por la pandemia en 2020 pero que se recuperaron en 2021.
A menudo, los vehículos de dos ruedas son la fruta más fácil de conseguir cuando se trata de la electrificación. Con baterías pequeñas, normalmente de menos de 4kWh (frente a los más de 50kWh de un coche eléctrico de batería), tienen un coste inicial relativamente bajo para los consumidores y se prestan a nuevos modelos de negocio como el intercambio de baterías. La electrificación de los mercados de las dos ruedas, por ejemplo, de los 15 millones de ventas anuales de motocicletas en la India, es clave para reducir la contaminación en países donde el coche no es el modo de transporte dominante. En general, la demanda de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos de dos ruedas en 2021 fue de 9GWh, e IDTechEx espera que crezca rápidamente a medida que China haga la transición desde el plomo-ácido y el crecimiento se acelere en otras partes del mundo.
Autobuses eléctricos – 12GWh
Las ciudades de primer nivel de China fueron las primeras en adoptar los autobuses eléctricos, impulsando un rápido crecimiento entre 2012-2016, pero ahora muchos de estos mercados están saturados. En 2018, Pekín y Shanghái contaban con 9.368 autobuses eléctricos puros que constituían el 55% de la flota combinada, todos ellos impulsados inicialmente por una subvención de compra del 50%. La saturación de las ciudades de nivel 1 en China ha hecho que las ventas globales de autobuses eléctricos disminuyan durante los últimos cinco años, compensadas solo ligeramente por el crecimiento de las ciudades de nivel 2 y 3 en China. En la actualidad, las subvenciones se han reducido considerablemente.
El crecimiento futuro a corto plazo está impulsado por Europa. El mercado europeo de autobuses eléctricos está muy fragmentado y, en los últimos años, se ha apoyado en los OEM chinos, que todavía representaban una cuarta parte de las ventas de unidades en 2021; de hecho, BYD y Yutong han sido sistemáticamente líderes del mercado desde 2019. Una cadena de suministro local apuntalada por los OEM europeos será clave e impulsará lentamente el crecimiento a medio plazo de los mercados mundiales de autobuses eléctricos a partir de 12GWh.
Investigación de IDTechEx
Para saber más, consulte el informe de IDTechEx «Electric Vehicles: Land, Sea & Air 2022-2042» (www.IDTechEx.com/EV).
Esta investigación forma parte de la cartera más amplia de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía de IDTechEx, que hace un seguimiento de la adopción de vehículos eléctricos, las tendencias de las baterías y la demanda en tierra, mar y aire, ayudándole a navegar por lo que pueda venir. Más información en www.IDTechEx.com/Research/EV.
