Litio para vehículos eléctricos

La terciarización de Tesla vs la integración vertical de Toyota.  La tecnología puede ir, más allá de las actuales baterías de iones de litio, hacia otras soluciones de almacenamiento energético: Baterías de Litio de Estado Sólido Total, Baterías de Litio-Sulfuro, Baterías de Litio-Aire y/o de Litio-Oxígeno, las cuales lo más probable es que utilicen litio metálico en el ánodo. No sólo la demanda de hidróxido de litio, sino también su precio han aumentado.

Hoy en día hay dos maneras de produc ir baterías de litio para vehículos eléctricos. Tenemos la posibilidad de terciarizarlas o producirlas internamente. Por supuesto que hay niveles o grados de terciarización, así como niveles o grados de integración vertical.

La producción en masa y el estado y las tendencias del desarrollo tecnológico pueden ejercer influencia en los niveles o grados de terciarización o integración vertical.

La producción en masa ha obligado a Tesla a construir su gigaplanta de baterías de iones de litio, ya que esto implicará, entre otras cosas, economías de escala, por lo que duplicando los insumos obtendrá más del doble del producto. La reducción del costo de la batería a su vez brindará a Tesla el tipo de competitividad que se requiere para dominar el mercado de los vehículos eléctricos asequibles al consumidor medio al tiempo de preparar el camino para la electrificación de la industria del automóvil y/o la producción en masa de vehículos eléctricos en el mundo.

Hasta aquí todo bien, ¿verdad?

No tan rápido. Para muchos, al avanzar en un emprendimiento de riesgo compartido con Panasonic y llevar a esta empresa a la gigaplanta en Nevada, Tesla habría dado pasos importantes hacia la integración vertical en cuanto a la fabricación de baterías. Esto, sin embargo, no está del todo claro. ¿Por qué? Debido a que es probable que Panasonic sólo ensamble (no fabrique) celdas de baterías de iones de litio en Nevada, mientras continúa terciarizando los diferentes componentes de la celda de la batería, ya sea de Japón o de China en los próximos años. Así que de alguna manera Tesla puede haber traído a su única fuente de provisión de baterías de litio (Panasonic) más cerca de su planta de fabricación de vehículos eléctricos en Fremont, California, pero esto no significa necesariamente que en realidad haya integrado sus dos líneas de producción. Al actuar de esta manera, Tesla habría – en efecto – prescindido por completo del problema del litio, dejando a Panasonic (sola)  para lidiar con eso.

Esto explica por qué Tesla, después de haber sido incapaz de comprar la empresa Simbol en 2014 para asegurar la producción de litio en los EEUU, firmó dos acuerdos de compra de litio a futuro con Bacanora Minerales y Pure Energy Minerals. Pero ¿por qué Tesla elegió a dos empresas inexpertas de reciente creación (en lugar de Albemarle, SQM o Tianqi) para estas ofertas? Algunos analistas han argumentado que fue porque no estaba dispuesta a ceder a las condiciones de fijación de precios de los gigantes del litio. Mi perspectiva aquí es que en el momento en que Tesla tomó esta decisión (finales de agosto de 2015) – aproximadamente un año después de que enviara su carta de intención a Simbol – ya había resuelto avanzar con su plan B con Panasonic, para pasar por encima de “la cuestión del litio».

¿Qué pasó con Bacanora Minerales y Pure Energy Minerals? Bueno, no pudieron llevar la producción de litio en línea a tiempo, es decir cuando la gigaplanta comenzó a operar en Nevada. Pero, sobre la base de los argumentos anteriores, podemos suponer que este resultado era completamente previsible. La pregunta sigue siendo si estas dos empresas junior llegarán algún día a producir a escala industrial y, más importante aún, si Tesla adquirirá algún día algo de litio de las mismas. En el cierre de este argumento, sólo quiero referirme en este punto a una pieza interesante de información proveniente de China: Tianqi, el mayor proveedor mundial de hidróxido de litio, el compuesto de litio requerido para producir el tipo de materiales de cátodos utilizados por Panasonic para producir sus celdas de baterías, en respuesta a la pregunta de si la empresa vende sus productos a Tesla o proveedores de baterías de Tesla, acaba de decir que «no vende directamente sus productos a los fabricantes de baterías de litio o los fabricantes de automóviles, sino principalmente a los productores de material de cátodo de baterías de litio y que algunos de sus clientes ha  sido incluidos en la cadena de suministro de Tesla.» Ahora bien, ¿cuáles son los productores de material de cátodo de baterías de litio de Panasonic en la cadena de suministro de Tesla? Según Roskill, «Panasonic actualmente se abastece con materiales de cátodo de Sumitomo Metal Mining (SMM) en Japón, que ha estado expandiendo su capacidad para cumplir con los requirimientos de Panasonic.» Por lo tanto, así como Tesla dejó a Panasonic a cargo de la producción de celdas de baterías de iones de litio, Panasonic, a su vez,  transfirió a Sumitomo la responsabilidad de producir los materiales de cátodo que requiere,  lo que al final, implica también conseguir el litio necesario para ellos.

Esto aparece en agudo contraste con el enfoque seguido por Toyota – y se debe tener en cuenta aquí que el gigante japonés no es el defensor más entusiasta de los vehículos eléctricos en el mundo.

Como ya he dicho en otro lugar, Toyota ha reformulado recientemente su discurso de litio después de los resultados de ventas desastrosos de su vehículo eléctrico a pilas de combustible, Mirai. Aunque no creo que su reciente énfasis en el litio es realmente una transformación radical de su estrategia de negocios, pienso que Toyota no quiere encontrarse desprevenida en la próxima ola del litio. Es por eso que está apostando a la construcción de una planta de hidróxido de litio en Japón como parte de su asociación (a través de su filial comercial Toyota Tsusho) con Orocobre en Argentina.  A diferencia de su acuerdo actual de compra a futuro de litio, Orocobre ha indicado que esta vez va a ser un arreglo totalmente financiado.  Es entonces evidente que Toyota está apuntando al desarrollo de su propia producción de baterías de litio en Japón, separada de su compañera de largo tiempo Panasonic. Debería resultar también muy cristalino el por qué este podría ser el caso.

En suma, mientras que Tesla ha optado por externalizar su producción de baterías de litio, Toyota parece estar interesada en un intento de producción en casa. El único problema con la nueva estrategia de Toyota es la escala. Dicha empresa está hablando de una producción de 10.000 toneladas métricas de hidróxido de litio al año. Está claro que esta cantidad de litio no le ayudará a competir con Tesla lo que confirma su falta de interés en contribuir a una revolución de litio en absoluto. Lo que parece algo paradójico es que Tesla, que está dirigida a alterar la industria del automóvil, haya optado por una estrategia más bien arriesgada de litio, mientras que Toyota, que sólo quiere ser parte del nuevo paradigma tecno-económico, de hecho, haya decidido aplicar un enfoque cauteloso.  Es probable que estas dos estrategias de negocios vayan a fracasar, aunque por diferentes razones.

Esto nos lleva directamente al segundo factor influyente de la externalización y la integración vertical, es decir, el desarrollo tecnológico.

Al adoptar un enfoque de litio «débil», Tesla no sólo puede estar poniendo en riesgo la totalidad de su suministro de baterías de vehículos eléctricos en caso de una escasez grave de litio, sino también la posibilidad de producir un avance tecnológico importante en uno de los niveles más relevantes de la producción de vehículos eléctricos: la fabricación de baterías.  Esto tiene que ver con lo que he venido en llamar tendencias científicas y tecnológicas del uso del litio  en cuanto se refiere a una de las aplicaciones más importantes de litio hoy en día, a saber, las baterías de litio para vehículos eléctricos.

Como es bien sabido, desde que Panasonic popularizó las celdas  baterías de iones de litio 18650 con una composición química Níquel –Cobalto-Aluminio (NCA), no sólo la demanda de hidróxido de litio, sino también su precio han aumentado de manera substancial. Por eso, cada productor de litio (ya sea grande o pequeño) ahora está cambiando, ya sea su producción de litio, de carbonato de litio a hidróxido de litio o está planeando desde un principio producir hidróxido de litio solamente. A pesar de que la composición química no ha cambiado en las nuevas y más avanzadas baterías iones de litio 2170 recientemente desarrolladas por Panasonic para su producción en la gigaplanta en Nevada, el resto de los fabricantes de baterías se están moviendo hacia una composición química Níquel-Cobalto-Manganeso (NCM).  En ambos casos, el hidróxido de litio sigue siendo el compuesto de litio de elección. Ahora, bajo la tecnología actual, la producción de hidróxido de litio es mucho más fácil y menos costosa a partir de recursos mineralizados de litio que a partir de recursos de litio en salmuera debido a que en el primer caso el compuesto puede ser producido directamente mientras que en el segundo éste viene a ser un derivado del carbonato de litio. Cabe aclarar que existen ahora unos métodos disruptivos de producción de litio a partir de recursos de salmuera como los desarrollados por Simbol y Posco que están dirigidos también a la producción directa de hidróxido de litio. El tiempo dirá si estas nuevas técnicas terminan siendo exitosas.

Por el momento, sin embargo, ni Tesla ni Toyota parece estar interesada en este tipo de desarrollo tecnológico. Por un lado, Tesla simplemente confiará en Panasonic para que se haga cargo del problema. Por otra parte, Toyota comprará más bien a Orocobre en Argentina el carbonato de litio necesario para producir (a partir de él) 10.000 TM de hidróxido de litio en Japón.  Dejando otras cosas constantes, esta estrategia funcionará muy bien para ambos protagonistas del mercado, siempre y cuando sigan demandando o produciendo baterías de iones de litio. No obstante, podría toparse con algunas dificultades si acaso la tecnología de baterías de litio se mueve en otra dirección.  Esto sucedería si la tecnología va más allá de las baterías de iones de litio hacia otras soluciones de almacenamiento energético, tales como Baterías de Litio de Estado Sólido Total, Baterías de Litio-Sulfuro, Baterías de Litio-Aire y/o de Litio-Oxígeno, las cuales lo más probable es que utilicen litio metálico en el ánodo.

En suma, hoy más que nunca, la búsqueda de baterías de litio de mayor densidad energética, en particular para vehículos eléctricos, exige no sólo investigación y desarrollo permanente, sino también la integración vertical entre la producción de litio y la producción de baterías de litio a través de la tecnología de materiales especializados. Y aquí, de nuevo, Toyota parece estar mucho mejor preparada que Tesla para hacer frente a este reto. Pero, ¿tiene la estrategia de negocios de Toyota espacio para mejorar? ¡Por supuesto! * Analista de la Economía del Litio. Versión en español del artículo original publicado en inglés el 18 de marzo de 2017 en Seeking Alpha, el sitio bursátil más importante de EEUU (Véase: http://seekingalpha.com/article/4056248-lithium-evs-teslas-outsourcing-vs-toyotas-vertical-integration).