Mercado de baterías de cloruro de sodio y níquel: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por usuario final (residencial, comercial, vehículos eléctricos, industrial, otros), por tipo de producto (menos de 300 kW, 300-600 kW, 600-900 kW, más de 900 kW), por región, por competencia 2019-2029

Descripción general del mercado

El mercado global de baterías de cloruro de sodio y níquel se valoró en USD 3.08 mil millones en 2023 y se anticipa que proyectará un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 9,19% hasta 2029. El mercado de baterías de cloruro de sodio y níquel (NaNiCl) es un segmento de la industria global de almacenamiento de energía dedicado a la producción, distribución y utilización de baterías de NaNiCl. Estas baterías, también conocidas como baterías de sal fundida, son un tipo de tecnología avanzada de almacenamiento de energía diseñada para almacenar y liberar energía eléctrica de manera eficiente. Funcionan en base a reacciones electroquímicas reversibles entre el sodio y el cloruro de níquel, con sal fundida como electrolito.

El mercado abarca a varias partes interesadas, incluidos fabricantes de baterías, instituciones de investigación, desarrolladores de proyectos y usuarios finales, que participan activamente en el desarrollo, implementación y comercialización de la tecnología de baterías de NaNiCl. Las baterías de NaNiCl son reconocidas por su alta densidad energética, su ciclo de vida extendido y su idoneidad para diversas aplicaciones, como el almacenamiento de energía a escala de red, la integración de energía renovable y los sistemas de energía de respaldo industrial.

A medida que se acelera la transición global hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles, el mercado de baterías de NaNiCl desempeña un papel fundamental en el suministro de soluciones de almacenamiento de energía confiables y eficientes. Este mercado está impulsado por la creciente demanda de integración de energía renovable, la necesidad de estabilidad de la red y la búsqueda de alternativas respetuosas con el medio ambiente a las tecnologías tradicionales de almacenamiento de energía. Se enfrenta a desafíos como obstáculos tecnológicos, competencia de mercado y complejidades regulatorias, que requieren innovación y colaboración continuas para liberar todo el potencial de las baterías de NaNiCl en el panorama más amplio del almacenamiento de energía

Principales impulsores del mercado

Creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía

El mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel (Na-NiCl2) está experimentando un aumento significativo en la demanda debido a la creciente necesidad de soluciones confiables de almacenamiento de energía. A medida que el mundo hace la transición hacia fuentes de energía renovables como la eólica y la solar, existe una creciente necesidad de almacenar el exceso de energía para su uso durante períodos de baja generación de energía renovable. Las baterías de cloruro de sodio y níquel han surgido como una opción prometedora para el almacenamiento de energía a gran escala debido a su alta densidad energética y su larga vida útil. Esta creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía es un impulsor clave del mercado mundial de baterías de Na-NiCl2.

Con el impulso mundial por la descarbonización y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la integración de fuentes de energía renovables en la red se ha convertido en una prioridad máxima. Sin embargo, la naturaleza intermitente de la generación de energía eólica y solar plantea desafíos para mantener un suministro de energía estable y confiable. Las baterías de cloruro de sodio y níquel pueden almacenar el exceso de energía durante períodos de alta generación y liberarla cuando sea necesario, mejorando así la estabilidad de la red y reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles para la generación de energía.

Avances en la tecnología de baterías

Los avances en la tecnología de baterías han desempeñado un papel fundamental en el impulso del crecimiento del mercado global de baterías de cloruro de sodio y níquel. Los investigadores y fabricantes han trabajado constantemente para mejorar el rendimiento y la eficiencia de las baterías de Na-NiCl2. Estos esfuerzos han dado como resultado innovaciones como materiales de electrodos mejorados, electrolitos mejorados y mejores sistemas de gestión térmica.

Uno de los avances notables en la tecnología de baterías de Na-NiCl2 es el desarrollo de variantes de alta temperatura que funcionan a temperaturas elevadas, lo que mejora su eficiencia general y densidad energética. Además, la investigación de nuevos materiales y procesos de fabricación ha llevado a una mayor capacidad de almacenamiento de energía y una vida útil más larga, lo que hace que las baterías de cloruro de sodio y níquel sean más atractivas para diversas aplicaciones, incluidos los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía a escala de red.

Expansión de las instalaciones de energía renovable

La expansión de las instalaciones de energía renovable, en particular los parques eólicos y solares, es otro impulsor importante del mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel. A medida que los países se esfuerzan por cumplir sus objetivos de energía renovable y reducir su dependencia de los combustibles fósiles, están invirtiendo en proyectos de energía renovable a gran escala. Estos proyectos a menudo requieren soluciones de almacenamiento de energía eficientes y confiables para equilibrar la oferta y la demanda de energía.

Las baterías de cloruro de sodio y níquel son adecuadas para aplicaciones de almacenamiento de energía a escala de red, donde pueden almacenar el exceso de energía generada durante períodos de alta producción de energía renovable y liberarla cuando la demanda es alta o durante períodos de baja generación de energía renovable. Esta capacidad hace que las baterías de cloruro de sodio y níquel sean un activo valioso para mejorar la estabilidad y confiabilidad de las redes de energía renovable, impulsando aún más su adopción

Es probable que las políticas gubernamentales impulsen el mercado

Mandatos de integración y almacenamiento de energía renovable

Los gobiernos de todo el mundo reconocen cada vez más la importancia de integrar fuentes de energía renovable en su combinación energética para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático. Para facilitar esta transición, muchos gobiernos han implementado políticas que exigen la implementación de soluciones de almacenamiento de energía como las baterías de cloruro de sodio y níquel (Na-NiCl2).

Estas políticas requieren que las empresas de servicios públicos y los operadores de la red inviertan en infraestructura de almacenamiento de energía para almacenar el exceso de energía renovable generada durante períodos de alta producción, como días soleados o ventosos, y liberarla cuando la demanda sea alta o durante períodos de baja generación de energía renovable. Al hacerlo, los gobiernos apuntan a mejorar la estabilidad de la red, reducir la dependencia de combustibles fósiles y alcanzar sus objetivos de energía renovable.

Por ejemplo, el Estándar de Cartera de Energía Renovable (RPS) de California requiere que las empresas de servicios públicos adquieran un cierto porcentaje de su electricidad de fuentes renovables y exige la implementación de sistemas de almacenamiento de energía para ayudar a equilibrar la naturaleza intermitente de la energía renovable.

Incentivos y subsidios para el almacenamiento de energía

Los gobiernos de todo el mundo han lanzado varios incentivos financieros y subsidios para promover la adopción de tecnologías de almacenamiento de energía, incluidas las baterías de cloruro de sodio y níquel. Estos incentivos están diseñados para reducir los costos iniciales de instalación de sistemas de almacenamiento de energía y hacerlos más accesibles para empresas, servicios públicos y consumidores residenciales.

Los incentivos pueden adoptar la forma de créditos fiscales, subvenciones o reembolsos. Fomentan la inversión en infraestructura de almacenamiento de energía, estimulan el crecimiento económico y contribuyen al desarrollo de una industria de almacenamiento de energía sólida. En los Estados Unidos, por ejemplo, el Crédito Fiscal a la Inversión (ITC) y el Crédito Fiscal al Almacenamiento de Energía (ESTC) ofrecen incentivos financieros para la implementación de tecnologías de almacenamiento de energía, incluidas las baterías de Na-NiCl2.

Financiación de la investigación y el desarrollo

Los gobiernos desempeñan un papel crucial en el apoyo a los esfuerzos de investigación y desarrollo (I+D) para avanzar en las tecnologías de almacenamiento de energía. La financiación destinada a las iniciativas de I+D puede dar lugar a avances en la química, los materiales y los procesos de fabricación de las baterías, mejorando en última instancia el rendimiento, la eficiencia y la rentabilidad de las baterías de cloruro de sodio y níquel.

Los gobiernos pueden colaborar con instituciones de investigación, universidades y empresas privadas para financiar proyectos destinados a desarrollar y mejorar las tecnologías de almacenamiento de energía. Estas iniciativas aceleran la comercialización de soluciones de baterías innovadoras y contribuyen al crecimiento del mercado mundial de baterías de Na-NiCl2.

Por ejemplo, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) ha financiado numerosos proyectos de investigación centrados en la mejora de las tecnologías de almacenamiento de energía, incluidas las relacionadas con las baterías de cloruro de sodio y níquel.

Principales desafíos del mercado

Obstáculos tecnológicos en el desarrollo de baterías de cloruro de sodio y níquel

El mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel (NaNiCl) se enfrenta a una multitud de desafíos, uno de los más importantes son los obstáculos tecnológicos en el desarrollo de baterías. Si bien las baterías de NaNiCl ofrecen ventajas prometedoras, como una alta densidad energética, una larga vida útil y su idoneidad para aplicaciones de almacenamiento de energía a escala de red, no están exentas de inconvenientes.

Uno de los principales desafíos tecnológicos es la alta temperatura de funcionamiento de las baterías de NaNiCl. Estas baterías suelen funcionar a temperaturas superiores a los 300 °C (572 °F), lo que presenta varias complicaciones. En primer lugar, mantener estas temperaturas elevadas requiere un aporte adicional de energía, lo que puede reducir la eficiencia energética general del sistema. Además, las altas temperaturas de funcionamiento pueden provocar un mayor desgaste de los componentes de la batería, lo que puede reducir su vida útil y aumentar los costos de mantenimiento. Además, las altas temperaturas dificultan la integración de las baterías de NaNiCl en la infraestructura de almacenamiento de energía existente, así como en aplicaciones residenciales y comerciales, donde deben abordarse las preocupaciones de seguridad relacionadas con las altas temperaturas.

Otro obstáculo tecnológico es el desarrollo de materiales avanzados para las baterías de NaNiCl. El rendimiento y la eficiencia de estas baterías dependen en gran medida de la calidad y la estabilidad de los materiales utilizados, como los electrodos y el electrolito. Encontrar materiales que puedan soportar las duras condiciones de funcionamiento de las baterías de NaNiCl y que al mismo tiempo sigan siendo rentables es un desafío constante para los investigadores y los fabricantes. Además, la escasez o el impacto ambiental de ciertos materiales utilizados en las baterías de NaNiCl, como el níquel y los elementos de tierras raras, plantean preocupaciones de sostenibilidad y pueden limitar la escalabilidad de esta tecnología. El desafío de aumentar la producción manteniendo la calidad y la consistencia de las baterías de NaNiCl no se puede subestimar. A medida que la demanda de soluciones de almacenamiento de energía continúa creciendo, los fabricantes deben superar obstáculos relacionados con las economías de escala, la eficiencia de la producción y el control de calidad. Lograr precios competitivos en términos de costos y garantizar una cadena de suministro constante de materiales son esenciales para la adopción generalizada de las baterías de NaNiCl. Para abordar estos obstáculos tecnológicos se requerirán importantes esfuerzos de investigación y desarrollo, colaboración entre las partes interesadas de la industria y las instituciones de investigación e inversión en procesos de fabricación innovadores. Superar estos desafíos será crucial para liberar todo el potencial de las baterías de NaNiCl para el almacenamiento de energía a escala de red y otras aplicaciones.

Competencia en el mercado y marcos regulatorios

Otro desafío importante que enfrenta el mercado global de baterías de cloruro de sodio y níquel (NaNiCl) es la creciente competencia en la industria del almacenamiento de energía y los complejos marcos regulatorios que rigen la implementación de sistemas de almacenamiento de energía.

El mercado de almacenamiento de energía ha experimentado un rápido crecimiento en los últimos años, con varias tecnologías de baterías compitiendo por participación de mercado. Si bien las baterías de NaNiCl ofrecen ventajas distintivas, como alta densidad de energía y larga vida útil, enfrentan una dura competencia de otras tecnologías como las baterías de iones de litio, que han dominado el sector de almacenamiento de energía durante décadas. Esta competencia no solo plantea un desafío en términos de penetración en el mercado, sino que también requiere esfuerzos continuos de innovación y reducción de costos para seguir siendo competitivos.

El panorama regulatorio que rodea a los sistemas de almacenamiento de energía puede ser un obstáculo formidable. Diferentes regiones y países tienen diferentes regulaciones y estándares que rigen la implementación de tecnologías de almacenamiento de energía. Estas regulaciones pueden estar relacionadas con estándares de seguridad, evaluaciones de impacto ambiental, procesos de permisos y requisitos de integración a la red. Navegar por estos marcos regulatorios complejos puede llevar mucho tiempo y ser costoso, particularmente para tecnologías nuevas y emergentes como las baterías de NaNiCl. Lograr el cumplimiento y obtener las aprobaciones necesarias puede afectar significativamente los cronogramas y presupuestos del proyecto.

La falta de estándares y pautas uniformes para la tecnología de baterías de NaNiCl puede obstaculizar su adopción global. Las organizaciones de la industria y los gobiernos deben trabajar en colaboración para establecer estándares claros y consistentes para el diseño, fabricación, instalación y operación de baterías de NaNiCl. Sin protocolos estandarizados, se vuelve un desafío para los fabricantes aumentar la producción y para los desarrolladores de proyectos garantizar la interoperabilidad y la seguridad.

Los aspectos ambientales y de sustentabilidad de las baterías de NaNiCl están bajo escrutinio. La producción y eliminación de ciertos materiales utilizados en estas baterías, como el níquel y el cloro, pueden tener implicaciones ambientales. Cumplir con los objetivos de sostenibilidad y abordar las preocupaciones relacionadas con la disponibilidad de recursos y el reciclaje será esencial para la viabilidad a largo plazo de la tecnología de baterías de NaNiCl

Tendencias clave del mercado

Crecimiento de la demanda de soluciones de almacenamiento de energía renovable

El mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel está siendo testigo de una tendencia notable caracterizada por una creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía renovable. A medida que el mundo hace la transición hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles, como la energía solar y eólica, la necesidad de sistemas de almacenamiento de energía eficientes se ha vuelto cada vez más crucial. Las baterías de cloruro de sodio y níquel (NaNiCl), también conocidas como baterías ZEBRA (Zero Emission Batteries Research Activity), han surgido como una opción prometedora para el almacenamiento de energía en aplicaciones de energía renovable.

Uno de los factores clave que impulsan la demanda de baterías de cloruro de sodio y níquel en el almacenamiento de energía renovable es su alta densidad energética y su largo ciclo de vida. Estas baterías son capaces de almacenar grandes cantidades de energía durante períodos prolongados, lo que las hace adecuadas para almacenar energía generada a partir de fuentes renovables intermitentes como la solar y la eólica. Además, su diseño robusto y su rendimiento estable contribuyen a su atractivo para proyectos de integración de energía renovable.

Las baterías de cloruro de sodio y níquel ofrecen varias ventajas sobre otras tecnologías de almacenamiento de energía, como las baterías de iones de litio. Son inherentemente más seguras y más respetuosas con el medio ambiente, ya que no contienen materiales tóxicos o inflamables que se encuentran comúnmente en las baterías de iones de litio. Este aspecto es particularmente atractivo para aplicaciones de almacenamiento de energía a gran escala donde la seguridad y la confiabilidad son consideraciones primordiales.

Otra fuerza impulsora detrás de la demanda de baterías de cloruro de sodio y níquel en el almacenamiento de energía renovable es el enfoque creciente en la estabilidad y confiabilidad de la red. La energía generada a partir de fuentes renovables a menudo fluctúa debido a factores como las condiciones climáticas, lo que genera desafíos para mantener la estabilidad de la red. Al implementar baterías de cloruro de sodio y níquel, los operadores de la red pueden almacenar eficazmente el exceso de energía durante períodos de alta generación y descargarla cuando la demanda es alta, lo que ayuda a equilibrar la oferta y la demanda en la red.

La tendencia de creciente demanda de baterías de cloruro de sodio y níquel en el almacenamiento de energía renovable refleja el creciente reconocimiento de su potencial para abordar los desafíos asociados con la integración de la energía renovable en la red eléctrica. A medida que los gobiernos y las partes interesadas en el sector energético de todo el mundo siguen dando prioridad a la transición a la energía limpia, se espera que el mercado de baterías de cloruro de sodio y níquel experimente un crecimiento sostenido en los próximos años

Información por segmentos

Información por tipo de producto

El segmento de menos de 300 kW tuvo la mayor participación de mercado en 2023. Las baterías de cloruro de sodio y níquel con una capacidad de menos de 300 kW son adecuadas para aplicaciones residenciales y comerciales pequeñas. Estas baterías pueden proporcionar energía de respaldo durante cortes de la red, almacenar energía de fuentes renovables como paneles solares y ayudar a reducir los costos de electricidad al trasladar el uso de energía a horas de menor demanda. Los usuarios residenciales y las pequeñas empresas suelen tener menores demandas de energía, lo que hace que este rango de capacidad sea adecuado para sus necesidades. Muchos propietarios de viviendas y pequeñas empresas están interesados en obtener independencia energética generando y almacenando su propia electricidad. Las baterías de cloruro de sodio y níquel de la categoría "Menos de 300 kW" pueden ofrecer una solución rentable para lograr la autosuficiencia energética parcial o total. La categoría "Menos de 300 kW" permite la escalabilidad, lo que significa que los usuarios pueden comenzar con una capacidad menor y expandir su sistema de almacenamiento de energía según sea necesario. Esta flexibilidad es atractiva para los usuarios residenciales y las pequeñas empresas, ya que se alinea con sus cambiantes necesidades energéticas y presupuestos. En regiones con infraestructura de red poco confiable o cortes de energía frecuentes, las baterías de cloruro de sodio y níquel de menor escala pueden proporcionar una fuente confiable de energía de respaldo, lo que garantiza que los electrodomésticos y equipos esenciales permanezcan operativos durante las interrupciones. Los propietarios de viviendas y las pequeñas empresas a menudo invierten en paneles solares para generar energía limpia. La combinación de estas instalaciones solares con una batería de NaNiCl "Menos de 300 kW" permite un almacenamiento de energía eficiente, lo que permite a los usuarios maximizar la utilización de su energía renovable y reducir la dependencia de la red.

Perspectivas regionales

América del Norte tuvo la mayor participación de mercado en 2023. América del Norte se encuentra a la vanguardia del mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel por varias razones clave, lo que demuestra un dominio notable en este sector. Entender los factores que se esconden detrás de este dominio arroja luz sobre las ventajas estratégicas y la dinámica del mercado de la región.

En primer lugar, el dominio de América del Norte en el mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel se puede atribuir a su sólido liderazgo en el mercado. La región cuenta con una infraestructura sofisticada para la investigación y el desarrollo, que fomenta la innovación y el avance tecnológico en la tecnología de las baterías. Los principales actores de la industria, incluidas tanto corporaciones establecidas como empresas emergentes, tienen su sede o tienen operaciones significativas en América del Norte. Esta concentración de experiencia y recursos posiciona a la región como líder en la fabricación, investigación y despliegue de baterías de cloruro de sodio y níquel.

América del Norte se beneficia de importantes inversiones en energía renovable y tecnologías sostenibles, incluidas las soluciones de almacenamiento de baterías. El apoyo gubernamental y las políticas favorables impulsan aún más el crecimiento del mercado de baterías de cloruro de sodio y níquel en la región. Los incentivos como los créditos fiscales, las subvenciones y los marcos regulatorios que promueven el despliegue del almacenamiento de energía fomentan la inversión y la adopción de tecnologías de baterías avanzadas. Este ecosistema de apoyo crea un entorno propicio para que las empresas prosperen y amplíen su presencia en el mercado.

El dominio de América del Norte en el mercado mundial de baterías de cloruro de sodio y níquel también está impulsado por su enfoque en la innovación tecnológica. La región alberga importantes instituciones de investigación, universidades y centros tecnológicos dedicados a promover las tecnologías de almacenamiento de energía. Las colaboraciones entre la academia, la industria y el gobierno facilitan el intercambio de conocimientos e impulsan avances en el rendimiento, la eficiencia y la rentabilidad de las baterías. Como resultado, las empresas norteamericanas obtienen una ventaja competitiva al ofrecer soluciones de baterías de cloruro de sodio y níquel de vanguardia que satisfacen las necesidades cambiantes de varias aplicaciones, desde el almacenamiento de energía a escala de red hasta los vehículos eléctricos.

Las empresas norteamericanas aprovechan las asociaciones y alianzas estratégicas para expandir su alcance de mercado y acelerar el crecimiento. Las colaboraciones con empresas de servicios públicos, desarrolladores de energía y fabricantes de equipos originales les permiten aprovechar diversos mercados y aplicaciones, lo que impulsa la adopción generalizada de baterías de cloruro de sodio y níquel. Al establecer redes y canales de distribución sólidos, las empresas norteamericanas fortalecen su posición como proveedores preferidos de soluciones avanzadas de almacenamiento de energía a nivel mundial

Desarrollos recientes

• En 2022, LiNa Energy, una empresa especializada en baterías de iones de sodio de estado sólido, concluyó con éxito una ronda de financiación inicial tardía, obteniendo USD 3,4 millones, principalmente de su base de inversores existente. Esta inyección de capital aceleró el camino de la empresa hacia la comercialización al centrarse en iniciativas clave como la mejora de un electrolito de próxima generación, la racionalización de los procesos de ensamblaje manual para aumentar la producción de celdas y la realización de estudios preliminares de diseño de ingeniería de primera línea (FEED) en preparación para futuras inversiones en la ampliación de las instalaciones de fabricación.

Actores clave del mercado

• Aquion Energy
• NGK Insulators Ltd
• SAFT Groupe SAS
• General Electric Company
• Hangzhou Eumo Technology Co.Ltd 
• HiNa Battery Technology Co., Ltd.
• Natron Energy, Inc.
• Faradion Ltd.
• Altris AB
• FZ Sonick SA