Cómo la IA y la analítica están transformando las baterías a escala de red

En este episodio del podcast CTRL+Listen, el presentador James Sweetlove conversa con Lennart Hinrichs, vicepresidente ejecutivo y gerente general para las Américas en TWAICE, para explorar el mundo de rápida evolución de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS). Lennart desglosa desde los conceptos básicos de los tipos de baterías de ion-litio y las aplicaciones a escala de red hasta la curva del pato de California, los desafíos del estado de carga y cómo la plataforma de analítica basada en la nube de TWAICE ayuda a los operadores a maximizar el rendimiento, prevenir fallas y evitar costosas penalizaciones de la red.

La conversación profundiza en la degradación de las baterías, la detección de desequilibrios, el mantenimiento preventivo y el papel del aprendizaje automático en la extracción de información accionable a partir de conjuntos de datos masivos. Lennart también comparte su perspectiva sobre cómo la demanda de centros de datos impulsada por IA está remodelando la infraestructura energética, el estado de la cadena global de suministro de baterías, el impacto de los aranceles y por qué la combinación de solar más almacenamiento puede ser el camino más práctico hacia la estabilidad de la red. Tanto si eres un profesional del sector energético como si simplemente sientes curiosidad por las baterías, este episodio está lleno de ideas del mundo real.

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Conclusiones clave

• Las baterías a escala de red (BESS) se están volviendo esenciales para la estabilidad de la red. Los grandes sistemas de almacenamiento de energía en baterías delante del medidor son fundamentales para equilibrar la generación renovable, gestionar la “curva del pato”, responder en milisegundos a las fluctuaciones de la red y evitar apagones, especialmente a medida que se acelera la adopción de la energía solar y la demanda de centros de datos impulsada por IA.
• El rendimiento de las baterías depende de los datos, no solo del hardware. Los BESS de ion-litio generan enormes volúmenes de datos, pero el verdadero valor proviene de la analítica avanzada que convierte señales en bruto en información accionable: estimación precisa del estado de carga, detección de desequilibrios, seguimiento de la degradación e identificación temprana de fallas, para evitar bajo rendimiento, penalizaciones y riesgos de seguridad.
• La degradación y el desequilibrio son los riesgos económicos ocultos. Las baterías se degradan de manera desigual con el tiempo, lo que provoca desequilibrios de carga que reducen la capacidad utilizable y la disponibilidad de potencia. Sin una supervisión proactiva, los operadores pueden incumplir sus compromisos con la red e incurrir en importantes penalizaciones financieras. La analítica inteligente permite el mantenimiento preventivo, la planificación de ampliaciones y una operación optimizada para maximizar ingresos.
• Las baterías LFP y la combinación de solar más almacenamiento son las ganadoras a corto plazo. El fosfato de hierro y litio (LFP) se ha consolidado como la química dominante para el almacenamiento en red debido a su seguridad, longevidad y ventajas en la cadena de suministro. A pesar del entusiasmo en torno a químicas alternativas, las mejoras incrementales en LFP combinadas con solar más almacenamiento son actualmente la vía más rápida y práctica hacia una infraestructura de energía limpia fiable y escalable.

Transcripción

James Sweetlove: Hola a todos, soy James del podcast CTRL+ Listen, presentado por Octopart. Tengo un invitado para ustedes. Se trata de Lennart Hinrichs. Es vicepresidente ejecutivo y gerente general para las Américas en TWAICE. Muchas gracias por venir al programa. Es un placer tenerte aquí.

Lennart Hinrichs: Encantado de estar aquí, James, y con ganas de hablar un poco sobre baterías hoy.

James Sweetlove: Sí, yo también. Tengo mucho que quiero aprender aquí. Sin duda es un tema interesante. Para empezar, ¿quieres contarnos un poco sobre ti y tu trayectoria?

Lennart Hinrichs: Claro. A diferencia de la mayoría del resto de TWAICE, yo no soy ingeniero de formación. Empecé mi carrera en consultoría y conocí a dos ingenieros extremadamente talentosos allá por 2017 que me contaban una historia fascinante sobre la optimización de baterías. En ese momento, sinceramente pensé: la batería de mi coche, ¿de verdad necesita reemplazo, la pequeña batería de arranque? Pero ellos, por supuesto, hablaban de vehículos eléctricos, y ya habían comenzado en la universidad la investigación sobre cómo optimizar y comprender la degradación de las baterías. Me uní a TWAICE en aquel entonces, en la etapa fundacional, así que formé parte del equipo fundador ampliado. Desde entonces he desempeñado distintos roles dentro de la empresa, construyendo realmente el lado comercial de TWAICE. Y desde 2024, soy responsable de nuestro negocio en las Américas. Así que todo aquí, desde ventas, marketing y entrega posventa, trabajando con clientes para asegurar que sus baterías rindan bien y sean seguras.

James Sweetlove: Fantástico. Entonces, ¿quieres contarnos un poco sobre TWAICE en sí?

Lennart Hinrichs: Sí, claro. Ya lo insinué. Stefan y Michael comenzaron su investigación sobre baterías en 2014. De hecho, lo primero que hicieron fue desarrollar una batería estacionaria con la fenomenal capacidad de, creo, 200 kilovatios-hora. Así que, según los estándares actuales, muy, muy pequeña, pero ya era un almacenamiento LFP. Estudiaron eso. Estaban explorando la idea de almacenamientos de segunda vida. Y si analizas los almacenamientos de segunda vida, hay algo que se vuelve extremadamente importante: comprender el estado real de la batería. ¿Qué tan buena es? ¿Cómo puedes hacer que funcione según los estándares que necesitas? Para lograrlo, desarrollaron el software que ahora llamamos analítica de baterías, una evaluación de baterías basada en la nube, que luego se convirtió en TWAICE en 2018.

Así que realmente tomamos cualquier dato de un sistema de almacenamiento de energía en baterías, es decir, las grandes baterías a escala de red, y eso incluye desde datos de celdas hasta cualquier tipo de datos de PCS del transformador; lo llevamos a la nube, lo procesamos y lo hacemos accionable. Eso está disponible en distintas soluciones para optimizar el rendimiento de los sistemas de almacenamiento, es decir, la disponibilidad, cuánta energía tienes para realizar arbitraje o servicios auxiliares, y para asegurar que cualquier tipo de defecto en el sistema se detecte con suficiente antelación antes de que cause problemas de mantenimiento o, en el peor de los casos, problemas de seguridad.

Creo que mucha gente ha visto los incendios que han ocurrido. También quiero señalar que esto es muy, muy raro, y que es mucho más seguro que, por ejemplo, cualquier coche con motor de combustión interna o incluso los generadores. Pero ha habido incendios notorios, y es realmente importante anticiparse a eso. Y creo que podemos profundizar más en el tema de la seguridad de las baterías. Solo como apunte: normalmente no es la batería en sí la que provoca incendios, sino todo lo demás dentro de ese sistema más grande lo que puede causarlos.

James Sweetlove: Correcto. De hecho, quiero hacer aquí algo súper básico. Puede parecerte una tontería, pero creo que la concepción que se tiene de las baterías quizá no se ha puesto al día, en cierto modo, con la rapidez con la que avanzan las tecnologías de baterías. Así que cuando dices baterías, ¿puedes darnos un resumen de todo lo que incluye ese término hoy en día?

Lennart Hinrichs: Sí, creo que es estupendo ampliar un poco el panorama aquí. Y creo que la batería con la que la mayoría de la gente está familiarizada es o bien la pequeña pila AA que pones en tus controles remotos. Eso normalmente no es ion-litio. Así que cuando me refiero a baterías, en su mayoría hablamos de ion-litio. Y luego, dentro de las familias de ion-litio, hay distintas químicas de celda y formatos, pero creo que aquí las áreas de aplicación son lo relevante.

Y creo que las más destacadas son la electrónica de consumo, que sería principalmente la batería del teléfono que conoces de tu iPhone o de tus dispositivos Samsung, o de lo que sea que uses. Luego tienes otra enorme área de aplicación, que son los vehículos eléctricos, y eso incluye tanto híbridos enchufables, híbridos suaves como vehículos totalmente eléctricos.

Y luego, lo que más me ocupa son lo que llamaríamos baterías estacionarias. Generalmente hay tres categorías a las que nos referimos. Está la residencial, que es lo que tendrías en tu casa para almacenar la energía que proviene, por ejemplo, de tu instalación solar o de tu tejado solar. Luego tenemos lo que se conoce como C&I, baterías comerciales e industriales, aplicaciones detrás del medidor para garantizar ya sea un suministro eléctrico ininterrumpido, protegerse frente a cortes de energía o hacer lo que se llama peak shaving. Es decir, si enciendes tus motores y tienes ese pico masivo de energía, recortarlo para evitar que la red te cobre tarifas adicionales.

Y luego, en lo que estamos más enfocados en este momento, y donde estamos viendo un despliegue masivo, es en las baterías delante del medidor, grandes baterías a escala de red. Así que estamos hablando de cientos de megavatios-hora de almacenamiento, a veces gigavatios-hora de almacenamiento. Solo para entender la escala, eso equivale a hasta un par de miles de contenedores de transporte llenos de baterías.

Y para relacionarlo con lo que eso significa, puedes imaginar que el iPhone es como una celda de batería, y hay formatos (indistinto), así que hay celdas mucho más grandes. Así que un libro muy grande y grueso, o un par de libros, supongo, podría ser el factor de tamaño de una celda de batería que se coloca en estas baterías a escala de red, y luego tienes cientos de miles de estas conectadas en serie y en paralelo que finalmente se cargan y ciclan para hacer lo que hacen, que es estabilizar la red.

Así que una aplicación muy común, y no estoy seguro del nivel de conocimiento de la audiencia sobre esto, es que siempre tienes que producir exactamente la cantidad de energía que estás consumiendo en la red, en el área más amplia. Eso normalmente lo hace tu empresa de servicios públicos o el ISO/RTO que está equilibrando esto. Y ahora vemos, por supuesto, un enorme despliegue de energía solar y eólica, lo que significa que la generación fluctúa un poco. En combinación con una demanda también fluctuante —la gente usa más energía cuando está en casa por la noche, y ahora podrías ver centros de datos entrando en operación que consumen enormes cantidades de energía y además lo hacen de forma irregular— necesitas algo que estabilice eso, que contrarreste esa intermitencia, y para eso las baterías son brillantes.

Así que cargar, por ejemplo, durante el día, esa es una aplicación muy típica en California: cargar durante el día cuando hay abundante energía solar y descargar por la tarde-noche, cuando hay mucho consumo. Y también hay otras aplicaciones además de esa, pero esa es una de las principales y resulta muy fácil de entender para la audiencia.

James Sweetlove: Sí, sin duda. Gracias. Eso aclaró mucho. Una pregunta más para aclarar. En su sitio web, antes de que empezáramos a hablar, vi que mencionan mucho lo que llaman un activo B-E-S-S, un activo BESS. ¿Puede explicar qué es eso y cómo se integra en el mercado energético?

Lennart Hinrichs: Sí, exactamente. BESS es, creo, el término que ahora se usa comúnmente para las baterías a escala de red. Significa battery energy storage system, es decir, un sistema de almacenamiento de energía en baterías; en esencia, la idea de conectarse a la red y prestar servicios a la red. Según la región, esto varía ligeramente. En California, por ejemplo, vemos mucho que esto ayuda a equilibrar lo que se conoce como la “curva del pato” de California, y me encanta ese término. Es muy visual y, básicamente, representa la energía residual que se necesita después de contabilizar las energías renovables.

Así que se ve cómo empieza a subir por la mañana cuando la gente se despierta, por lo que se necesita más energía; luego entra en funcionamiento la energía solar y se produce esa caída, que supongo que sería la barriga del pato; y después, por la tarde-noche, la generación solar disminuye, la gente vuelve a casa, así que las necesidades de energía residual vuelven a subir antes de que la gente se vaya a dormir, y luego bajan de nuevo y se obtiene el pico del pato. Y las baterías realmente desplazan energía desde esa barriga hasta el cuello del pato, equilibrando todo eso, lo que significa que se necesitan menos recursos convencionales para estabilizar la red.

Otro aspecto es que las baterías reaccionan realmente en milisegundos, así que si hay variaciones de frecuencia en la red, las baterías pueden contrarrestarlas muy rápidamente y garantizar que todos los dispositivos electrónicos funcionen perfectamente. Y existen distintos mecanismos de mercado, desde mercados de capacidad hasta mercados de energía, que ayudan a compensar a las baterías por hacerlo. Así que, en realidad, suele tratarse de una operación comercial llevada a cabo por grandes empresas de servicios públicos o productores independientes de energía, que utilizan esto como se utilizaría cualquier otra unidad de generación o central eléctrica, salvo que —y eso es lo interesante, por supuesto— una central eléctrica solo genera energía, mientras que una batería puede generar energía, pero también puede consumirla, o más bien tiene que consumirla para luego devolverla a la red. Eso crea esta carga bidireccional, que también está generando muchos desafíos o novedades para los operadores de red a la hora de incorporar las baterías a la red y aprovechar todo su potencial.

James Sweetlove: Claro. No, eso es fascinante. Gracias. Creo que entender ambas cosas ayuda mucho en esta conversación, así que se lo agradezco. Ahora quiero entrar más en lo que hace específicamente su empresa, así que hablemos del trabajo analítico en el ámbito de las baterías. ¿En qué se diferencia esto de, digamos, la analítica estándar, como el análisis de datos convencional?

Lennart Hinrichs: No creo que sea fundamentalmente diferente, ¿verdad? Si observamos el ámbito más amplio de la analítica, siempre existe la idea de que, en primer lugar, se necesitan datos. Y lo bueno de las baterías es que hay muchísimos datos. Las baterías son sistemas totalmente digitales. Normalmente incluso hay demasiados datos como para que capturarlos todos constituya un buen caso de negocio, así que primero se necesita una estrategia de datos inteligente para llevar todos esos datos a la nube y luego poder utilizarlos allí de forma accionable.

Hay ciertos elementos asociados a la recopilación de esos datos, incluidos los contratos con el integrador de la batería o con el OEM de la batería, pero en última instancia el objetivo siempre debería ser tener una cantidad razonable de datos en la nube. Y ahí es donde ayudamos a nuestros clientes. Después de asegurar los datos, se limpian, se comprueba que todos los valores atípicos se eliminen para que no haya ruido en los datos. Y una vez que se dispone de ese lago de datos o almacén de datos, se trata de interpretar esos datos. Eso significa añadir KPI avanzados, analizar la degradación.

¿Qué es la degradación? Antes mencionamos el ejemplo del iPhone. Creo que todo el mundo sabe que, cuando compras un teléfono nuevo, la batería dura fácilmente todo el día. Y luego, un año después, ves que hacia las 6:00 p. m. quizá ya se esté quedando sin batería, y un año más tarde eso puede adelantarse a las 4:00 p. m., y entonces necesitas cargarlo durante el día. Esa es la degradación, la pérdida de capacidad que se produce en las baterías. Así que entender eso es un elemento, calcularlo también, pero lo que además es muy relevante es saber cuánta energía queda todavía en la batería, es decir, el estado de carga real.

Ahora bien, en el caso de un iPhone, quizá haya ocurrido alguna vez esa extraña sacudida en la que la batería pasa del 40 % al 0 %. Pues bien, a mayor escala eso sucede con bastante frecuencia. En ello influyen distintos factores. La química de celda más utilizada actualmente en el ámbito de las baterías es LFP, baterías de fosfato de hierro y litio. Estas tienen una propiedad física única: una tensión en circuito abierto extremadamente plana en las ventanas medias de SOC. Así que, si se opera una batería no de cero a 100 %, como podría ocurrir en el caso de un teléfono, sino más bien entre el 20 y el 80 %, o para servicios auxiliares quizá alrededor del 50 %, que es muy habitual, se presenta un gran desafío para entender realmente en qué estado de carga se encuentra la batería. Ese es el primer punto: determinar correctamente el estado de carga a nivel de celda o de rack.

Y luego el segundo desafío es que, debido a que hay muchísimas celdas de batería distintas y dentro de estos contenedores existen condiciones muy diversas, aunque por supuesto se intenta mantener todo lo más uniforme posible, de forma natural se producen gradientes de temperatura y desviaciones de resistencia dentro de los sistemas de almacenamiento. Eso genera un problema llamado desequilibrio, lo que significa que ciertas celdas tienen una carga mayor que otras. Y eso implica que la primera celda que realmente alcanza el 100 % hará que todas las demás también dejen de cargarse, porque de lo contrario se sobrecargaría esa celda concreta. Bueno, eso se contrarresta reequilibrando el sistema, transfiriendo carga de una celda a otra, por simplificarlo. Y eso cuesta tiempo y dinero porque durante ese tiempo no se puede operar el sistema de almacenamiento.

Así que se tienen estos dos elementos: una lectura del SOC muy difícil y luego los desequilibrios del sistema, que hay que contrarrestar mediante el balanceo. Por tanto, recalibrar el SOC y reequilibrar el sistema son dos procedimientos de mantenimiento muy comunes. Y nuestro software ayuda a comprender realmente todos estos mecanismos y a ofrecer una visión real del interior de la batería. Entonces, ¿cuál es su SOC real y cuál es el estado de balanceo de la batería? Así se puede desglosar dentro de la batería qué capacidad perdida se debe a la degradación, qué parte no está disponible actualmente debido a desequilibrios y en qué puntos el sistema está leyendo mal el estado de carga; es decir, dónde el sistema cree que tiene más o menos energía de la que realmente tiene y cuál será el impacto de eso en la descarga.

Porque lo que ocurre es que estas baterías, por supuesto, constituyen un elemento crucial para la red. Así que, si se les pide descargar y luego no pueden hacerlo porque aparecen desequilibrios y se produce una reducción de potencia, de modo que en lugar de suministrar 100 megavatios el sistema de almacenamiento de repente solo genera 80 megavatios, hay un problema en la red porque no hay suficiente potencia para mantenerla estable. Es un problema enorme y, por lo tanto, como operador de baterías, te enfrentas a penalizaciones muy elevadas.

Así que nuestro software ayuda calculando todos estos KPI avanzados para proporcionar a cualquier operador toda esta información estratégica clave sobre el rendimiento de la batería. Y luego, en el siguiente nivel, se entra en el elemento de mantenimiento preventivo, señalando realmente los componentes que están haciendo que el sistema rinda por debajo de lo esperado o los componentes que podrían causar posibles riesgos de seguridad en el futuro. Y ya lo insinué: no siempre es la celda. Hay elementos de defectos de fabricación, hay elementos de degradación que hacen que haya celdas débiles en los sistemas y que deban sustituirse, pero muchos incidentes reales de incendio o de seguridad están causados por fallos en los controles, como la sobrecarga o la descarga profunda de las celdas de batería.

Así que se trata de detectar dónde el BMS, los sistemas de gestión de baterías, los sistemas de control, están cometiendo errores, y luego señalarlos y corregirlos, o de comprender realmente en qué parte del balance of system más amplio hay problemas. Por ejemplo, en el sistema HVAC, ¿hay anomalías de temperatura que deban abordarse?

Así que, volviendo a la pregunta principal, ¿qué hace Twaice? Twaice le proporciona esta suite integral de software que toma todos sus datos y, para un gestor de activos, le ofrece informes diarios, mensuales y semanales sobre el rendimiento de su sistema de almacenamiento. ¿Cómo nos está yendo en el mercado? ¿Cómo nos comparamos con la energía contratada con nuestro comprador de energía, y cómo se compara nuestro proveedor con lo que contrató con nosotros? Y luego baja al lado más de ingeniería de rendimiento: ¿cuántos ciclos ha realizado la batería?, ¿cuánta energía procesada estamos viendo?, ¿cuál es el balance actual del sistema?, ¿necesitamos tomar medidas preventivas? Y hasta el nivel operativo: ¿cuáles son las alertas actuales que están entrando?, ¿qué medidas debemos tomar?, ¿cómo podemos asegurarnos de que esta batería se opere con su máximo potencial?

James Sweetlove: Entiendo. ¿Y esto se aplica de la misma manera a una batería para la red eléctrica que a una batería de vehículo eléctrico, los mismos conceptos?

Lennart Hinrichs: Los algoritmos subyacentes funcionan para ambas aplicaciones. Así que, como idea física fundamental, sí. Ahora bien, en la industria automotriz, en la industria del vehículo, si alguna vez has tenido un EV, sabrás que los OEM, los fabricantes, los Ford, GM, BMW de este mundo, hacen todo lo posible por mantener alejado de ti todo ese desafío técnico. Así que te darán una garantía que dura 10 años, u ocho a 10 años. Serán 160.000 millas y, en esencia, te están diciendo: “No te preocupes por la batería”. Así que lo único que te preocupa es: “¿Qué tan lejos puedo llegar con ella y qué tan rápido puedo recargarla?”

Ahora, como las baterías son más pequeñas y, por lo general, se ciclan en mayor medida, y normalmente se cargan al 100 %, todo el aspecto de balanceo de la calibración del SOC es mejor, pero quizá ocasionalmente sí veas que hay fallos en el SOC y observes esos saltos. Y también, siendo justos, los coches suelen tener una química de celda NMC. Creo que Tesla usa algunas baterías LFP. Hay una tendencia hacia eso. Pero con NMC, la determinación del SOC es significativamente más sencilla.

Pero sí, creo que en el coche lo que se quiere lograr son baterías de larga duración y asegurarse de contar con esa autonomía. Ahora, el otro elemento, por supuesto, en el coche que es diferente del almacenamiento estacionario es que en el almacenamiento estacionario vemos baterías que llamamos de duración. Así, una duración de cuatro horas es bastante común en California. En Texas, por el momento, es más bien de dos horas. Hay conversaciones sobre larga duración, es decir, ocho horas.

Ahora bien, lo que eso significa es que un sistema de almacenamiento proporciona la potencia nominal durante ese tiempo. Así que, por ejemplo, una batería de 100 megavatios y cuatro horas tendría 100 megavatios durante cuatro horas. Para lograr eso, se instalan 400 megavatios-hora de capacidad en el sitio. Probablemente haya que sobredimensionarla porque tendrás reducción de capacidad en el extremo inferior y superior, así que quizá se tengan 440 megavatios-hora. Por lo tanto, esa descarga a 100 megavatios significa que solo estás usando 0,25 de toda esa capacidad, así que es lo que se denomina 0,25 C.

Ahora, en el ámbito del automóvil, por lo general se requiere más potencia, porque quieres acelerar. Así que, si en un coche promedio tienes una batería de 70 kilovatios-hora, sí quieres sacar de ahí más de 70 kilovatios de potencia, especialmente para la carga, la carga rápida. En la estación, hoy en día, generalmente se ven cargas de hasta 350 o 400 kilovatios. Así que eso significa que, en lugar de tener 0,25 C, de repente tienes 4 C. Por tanto, el estrés que recibe la batería proviene mucho más de esa descarga y carga, así que el uso de las baterías es mucho más radical. Por eso, la degradación cíclica de la batería entra un poco más en juego.

Dicho esto, además, los coches por lo general no se usan todos los días, así que idealmente una batería no se descarga por completo cada día. Para sacar el máximo rendimiento económico, un coche puede descargarse por completo cada dos semanas. Ese es el otro elemento, creo, en términos del uso de las baterías y de cómo envejecen.

Pero volviendo a lo que ofrece Twaice en ese sentido, sí, también trabajamos con los OEM para analizar las baterías y proporcionar mejores paquetes de baterías de próxima generación, pero eso tiene mucho más que ver con la degradación, por ejemplo, cuándo veremos que una cantidad significativa de baterías de coches llegue al final de su vida útil, alcanzando ese 70 % de SOH en el que necesitan ser reemplazadas para seguir siendo utilizables.

James Sweetlove: Bien. Entonces, iba a preguntarte más adelante sobre el tema de la degradación, pero hablemos de ello ahora mismo. Entonces, ¿cómo puede alguien monitorear o minimizar realmente la degradación, y qué papel desempeñan cosas como las simulaciones para asegurarse de que eso ocurra?

Lennart Hinrichs: Esa es una muy buena pregunta. En general, en la degradación intervienen multitud de factores. El resultado suele ser una pérdida de capacidad, lo que significa que con el tiempo hay menos capacidad utilizable, y un aumento de la resistencia, que en el ámbito de la red eléctrica generalmente no juega un papel importante porque se tienen estas tasas C bajas. En el espacio automotriz, esto podría traducirse, por ejemplo, en menores velocidades de carga con baterías más antiguas, simplemente porque la resistencia está aumentando.

Ahora bien, por lo general hay una combinación de envejecimiento calendárico y envejecimiento cíclico, es decir, básicamente, calendárico: simplemente está ahí y se va degradando lentamente. Cíclico: como estamos cargando y descargando todo el tiempo, ese movimiento de electrones es, en última instancia, lo que provoca la degradación. Ahora, dependiendo del caso de uso, uno u otro puede predominar.

Entonces, ¿cómo se puede prevenir eso o cómo se puede optimizar? Esa es la pregunta crucial aquí, y ahí es donde realmente entran en juego las simulaciones: entender de verdad “¿Cómo está afectando mi uso a esto?”. Así que, de nuevo, en el caso del coche, las empresas automotrices te quitan eso de encima. Hay muy poco que puedas hacer. ¿Qué influye? Las tasas C altas no son ideales, así que la carga rápida no es ideal si realmente no la necesitas. Probablemente no tenga sentido hacerlo. Dicho esto, los coches tienen márgenes de seguridad, así que no debería ser realmente algo preocupante. Si planeas dejar un coche estacionado, por ejemplo, probablemente no sea ideal cargarlo al 100 % y dejarlo así durante el invierno. De nuevo, la razón por la que muchos fabricantes de coches recomiendan cargar solo hasta el 80 % en lugar del 100 %, y recomiendan hacerlo al 100 % solo justo antes de viajes largos, es que una batería completamente cargada está sometida a estrés y, si luego permanece así con temperaturas frías, etc., acelerará el envejecimiento calendárico.

Ahora, en las baterías a escala de red, por supuesto, es un caso de uso ligeramente distinto, y eso es muy interesante porque realmente están optimizadas para generar ingresos. Así que idealmente quieres ganar la mayor cantidad de dólares por cada porcentaje de capacidad degradada, entendiendo si tu ciclo completo realmente está generando esos dólares extra o si simplemente está degradando más la batería. Se trata realmente de entender: “Bien, ¿cómo sacamos el máximo provecho de nuestra batería?”

Ahora, curiosamente, creo que la mayoría de las empresas las operan de forma demasiado conservadora y muchas veces podrían hacerlo de manera más agresiva, aunque no como una afirmación universal, por supuesto. Pero el desafío que creo que vemos en el lado de la escala de red es más bien que, con la degradación, se generan más desequilibrios. Y como cada celda se degrada de forma ligeramente distinta, los desequilibrios que se acumulan con el tiempo pueden causar cada vez más problemas. Y en el ámbito de la escala de red, puedes hacer algo que no puedes hacer en un coche: puedes mezclar y combinar baterías, así que puedes reemplazar módulos entre contenedores si son lo bastante ligeros. También depende un poco de la arquitectura. Y puedes hacer algo que se llama augmentation, lo que significa que añades baterías adicionales solo para asegurarte de cumplir con tu potencia nominal. Eso sirve para contrarrestar esa degradación.

James Sweetlove: Bien. Interesante. Sí, aquí hay muchas cosas interesantes. La gente no piensa en prácticamente nada de esto en su día a día, así que es muy revelador, gracias. Hablemos entonces un poco de algunas de las cosas que ofrecen. Tenía una pregunta sobre los servicios que ofrecen entre gestión de activos y rendimiento y operaciones, así que ¿en qué difieren sus necesidades en un espacio como ese?

Lennart Hinrichs: Es interesante observar el mercado y ver los distintos modos de operar de las empresas. Vemos cada vez más compañías asumiendo una mayor parte de esa cadena. Creo que históricamente la gente intentaba mantenerse lo más alejada posible de las baterías, así que compraban un sistema completamente llave en mano. Tesla es un ejemplo, por cierto, de alguien que ofrece eso. Así que vas a Tesla, les pagas el CapEx, ellos instalan el sistema de almacenamiento y luego les pagas una tarifa de OpEx para que lo mantengan en funcionamiento. Casi no recibes datos. Sabes cuándo están cargando, cuándo están descargando y cuál es el estado de carga, y luego muy pocos puntos de datos más allá de eso. Y ellos simplemente se encargan de la batería para que funcione sin problemas. Hay interrupciones justificadas para que puedan realizar mantenimiento, pero tú no la tocas.

Así que, desde una perspectiva de gestión de activos, probablemente solo quieras ver: “Bien, ¿cuál es el rendimiento de la batería? ¿Qué me están diciendo sobre la degradación actual y cuánto dinero he ganado con ella?”

Ahora, creo que ahora está oscilando un poco más hacia el otro lado, donde la gente está empezando realmente a preguntarse: “¿Qué está haciendo realmente mi batería y cómo puedo optimizarla, y cómo puedo extraer mucho más rendimiento de ella, dado que estos sistemas suponen inversiones de cientos de millones?”

Así que los ingenieros de rendimiento, por ese lado, realmente están examinando y revisando minuciosamente los datos para entender qué está lastrando el sistema, dónde estamos perdiendo capacidad, dónde estamos perdiendo rendimiento y cómo podemos optimizar eso. Y hoy en día incluso tenemos un cliente que cuenta con un equipo de mantenimiento in situ, de modo que en cuanto surge algo salen corriendo y empiezan a reparar las baterías o los PCS, los sistemas de conversión de potencia, de inmediato, solo para asegurarse de que la batería esté siempre en perfectas condiciones.

Y eso realmente se reduce a esta idea de que normalmente tienes un comprador de energía, o un mercado en el que estás operando, así que la pregunta es: ¿estás cumpliendo con las demandas de ese comprador? ¿Tienes suficiente potencia y suficiente capacidad disponibles? Y sí, existe una sobredimensión, pero si estás consumiendo esa sobredimensión, A, normalmente es la reserva por envejecimiento y, B, una vez que alcanzas esos umbrales y fallas, por ejemplo, en un ciclo de capacidad, realmente te enfrentas al problema de las penalizaciones que tienes que pagar.

Ahora bien, ¿qué significa eso realmente? ¿En qué se diferencia? Un gestor de activos es más bien una persona del ámbito financiero, que analiza el rendimiento general con una buena comprensión técnica, mientras que, si entramos en operaciones y mantenimiento, la cuestión es realmente: “¿Cómo estamos gestionando el almacenamiento? ¿Estamos cargando, estamos descargando, qué componente estamos sustituyendo? ¿Necesitamos ejecutar actualizaciones aquí? ¿Cuáles son las órdenes de trabajo que se están enviando a nuestros proveedores y prestadores de servicios?” Y realmente se entra en la parte más minuciosa de las baterías, hasta comprender los datos de series temporales que provienen de las celdas y los módulos de la batería.

James Sweetlove: Vale, sí, eso tiene todo el sentido. Gracias. Quería hablar un poco sobre otra cosa que aparece en su sitio web, donde tienen muchos recursos. Estuve revisando algunos de ellos, cosas realmente interesantes. ¿Hay algo de ahí que recomendaría que la gente consultara si está intentando obtener una comprensión básica de todo esto?

Lennart Hinrichs: Sí, gracias, James, por eso. Realmente creo que nuestro equipo de marketing hizo un trabajo fenomenal ahí, y forma parte de lo que vemos en el mercado. Mucha gente procedente de activos de generación solar, eólica o incluso térmica se está trasladando al espacio de las baterías, y eso significa que no están tan familiarizados con los términos ni con los requisitos. Así que realmente recomendaría usar la enciclopedia de baterías que tenemos allí, que es un glosario de los términos más importantes si eres nuevo en la industria, para entender realmente todo esto. También hay muy buenos recursos sobre las estructuras de datos que necesitas para tener éxito al comprender y operar una batería, pero también explican los términos más importantes en cuanto al rendimiento de una batería, la seguridad, guiándote a través de todo ello. Y creo que ese es un buen punto de partida si te interesan las baterías.

James Sweetlove: Sí, desde luego. Le eché un vistazo a esa enciclopedia y, como alguien que no es ingeniero, pensé: “Vaya, vale. Hay muchísimo que aprender aquí”. Así que sí, sinceramente parece muy útil. Quiero preguntar por algo que entusiasma a todo el mundo. La palabra de moda ahora mismo: IA. ¿Qué papel desempeña la IA en la parte analítica de lo que hacen ustedes?

Lennart Hinrichs: Sí, es una muy buena pregunta, y nos la hacen mucho. Y creo que yo siempre—

Quiero decir, lo tenemos en el nombre, y lo hemos tenido en el nombre. Creo que ya sonaba bien entonces, pero la idea de IA era distinta, y eso sigue siendo lo que usamos, en su mayor parte lo que creo que comúnmente se denomina más bien aprendizaje automático. Así que realmente aplicamos IA basada en datos y números, menos los LLM que ves ahora mismo con ChatGPT y Claude. Es decir, usamos modelos de aprendizaje automático para obtener información a partir de grandes cantidades de datos.

Ahora bien, por supuesto hay aplicaciones en las que quieres usar LLM para contextualizar los resultados de ese análisis con el fin de hacer que la información accionable sea más rápida o más aplicable a una situación específica de almacenamiento, por ejemplo vinculándola con manuales de mantenimiento. Pero, en general, sí usamos muchas de las aplicaciones más tradicionales de aprendizaje automático en esta área para asegurarnos de obtener KPI más precisos y luego empaquetarlos en soluciones utilizables.

Lo que creo que es interesante en este momento, al observar la red eléctrica, es que la IA se está convirtiendo en un gran impulsor de la demanda energética, y vemos que todos los centros de datos que se están conectando a la red están ejerciendo muchísima presión sobre la infraestructura local de red y sobre la generación en general. Y si pensamos: “Vale, ¿cómo vamos a suministrar toda esa energía?”, la gente habla de energía nuclear, pero la energía nuclear tarda 10, 15, probablemente 20 años en construirse realmente. Las plantas de gas de punta tienen la cadena de suministro hecha un desastre en este momento. Tardan años en construirse. Pero lo que sí es rápido es construir solar y construir almacenamiento, así que también estamos viendo una aceleración masiva ahí. Y, en particular, la forma en que los centros de datos extraen energía de la red hace que sea casi absolutamente necesario contar con una gran batería combinada con el centro de datos para equilibrar esos picos y simplemente actuar como un sistema de alimentación ininterrumpida, de modo que cumplan sus objetivos de disponibilidad.

James Sweetlove: Desde luego. Creo que el problema con la energía nuclear también es que el proceso regulatorio es tan extenso y prolongado que, para cuando consigues siquiera las aprobaciones para empezar a construir, ya podrías haber construido varios otros sistemas de suministro energético.

Lennart Hinrichs: Y si puedo añadir algo ahí, sé que ha habido debates sobre las baterías y la seguridad, y sé que especialmente en California acaban de endurecer la normativa al respecto después del incendio de Moss Landing. Y a veces existe oposición local a las baterías, que son extremadamente seguras, y lo peor que puede ocurrir es un incendio. Y no creo que jamás se haya demostrado contaminación alguna en el agua local. Y ahora, simplemente pensando en la idea de los SMR, los pequeños reactores modulares, y viendo que ya existe una oposición bastante significativa a las baterías, ni siquiera quiero imaginar cuál va a ser la oposición a tener una mini central nuclear en tu vecindario. Creo que todavía nos queda mucho camino por recorrer si ese es realmente el futuro, y en este momento sí creo que la combinación de solar con un coste nivelado de electricidad muy bajo, combinada con almacenamiento para equilibrar la intermitencia, es realmente una combinación muy, muy potente que debería aprovecharse. Se pone en marcha muy rápidamente y proporciona una energía muy fiable.

James Sweetlove: Sin duda. No, es muy cierto. Así que quería dar un paso atrás respecto a la empresa y mirar un poco más al sector. Me encantaría preguntar, y es una pregunta amplia, así que siéntase libre de responder como quiera, pero ¿cómo ha cambiado o evolucionado el sector de las baterías en los últimos años y cuáles diría que han sido algunos de los cambios más importantes?

Lennart Hinrichs: Creo que, si lo analizamos desde la tecnología, la forma en que funciona la cadena de suministro, la manera en que se operan, y quizá también una perspectiva futura y el diseño del mercado. Así que creo que, primero, empezamos con baterías de coches integradas en sistemas estacionarios de almacenamiento con baterías, y eso se ha separado. Creo que ahora vemos baterías desarrolladas específicamente para baterías a escala de red y específicamente para coches, y sí vemos que la familia de las baterías de ion-litio ha avanzado de forma espectacular. Así que ahora la química de celda predominante a escala de red es el fosfato de hierro y litio, que es muy seguro, fiable, duradero y funciona durante mucho tiempo, y siguen existiendo baterías NMC de alto rendimiento en el sector del automóvil. Así que eso se ha especializado de forma extremadamente marcada.

Sé que en el pasado se habló mucho del estado sólido como el elemento de mayor rendimiento para coches y del ion sodio como alternativa al ion-litio, especialmente para escala de red, con la idea de que el sodio es básicamente absolutamente abundante y más fácil de obtener. Ahora bien, resulta que el litio en realidad no es tan raro ni tan caro como la gente pensaba hace un par de años. Las cifras de rendimiento de las LFP son tan sólidas que, en este momento, veo muy pocos argumentos para esa siguiente transición, y creo más bien que va a haber optimización del lado de LFP en el futuro previsible. Nunca digas nunca, pero no creo que se vayan a cumplir las proyecciones de que el ion sodio llegue a captar un 20% de cuota de mercado de aquí a 2030. Creo que eso seguirá siendo predominantemente LFP.

Mirando un poco el desarrollo y cómo se están utilizando las baterías, creo que en la industria del automóvil eso lleva un ritmo de adopción bastante constante. En el área de escala de red, creo que vemos este alejamiento del modelo de integrador completo, donde empresas como Fluence o Tesla simplemente proporcionan una solución totalmente integrada, hacia un enfoque más de bloques OEM/DC, es decir, que los fabricantes originales de celdas proporcionan el contenedor completo y luego tú añades por tu cuenta la electrónica de potencia, hacia ese enfoque más autogestionado y autointegrado, con empresas cada vez más profesionales en baterías, entendiéndolas mejor, asumiendo así más riesgos por sí mismas y también más responsabilidad para garantizar cómo funcionan.

Y por último, creo que lo más relevante es por qué vimos un despliegue tan grande de baterías en California y ahora en Texas, en Estados Unidos. Es el diseño del mercado. Son las estructuras de precios las que realmente benefician a las baterías. Así que en Texas eran los precios pico que se obtenían durante eventos meteorológicos poco frecuentes. Esencialmente, no necesitabas realmente usar la batería durante 350 días al año. Básicamente no contribuía a tus ingresos, y luego tenías esos eventos meteorológicos raros en los que los precios pico significaban que, si tenías energía disponible y podías descargar en esas franjas horarias, obtenías todo el retorno de la batería muy, muy rápido.

En California existe ese mercado de capacidad en el que simplemente se obtiene ese ciclado diario, que se remunera. Y creo que ahora en Europa estamos viendo esta expansión masiva de los activos de almacenamiento porque los mercados ya están empezando a tener eso en cuenta. Texas, creo, es un caso muy destacable. Pienso que este pódcast se publicará en febrero, así que quizá ya veamos los resultados de eso, pero en diciembre Texas, es decir, su ERCOT, va a lanzar RTC plus B, donde la “B” es por las baterías, para reflejar realmente lo que las baterías pueden hacer. Y creo que sus estimaciones allí son, A, que va a ahorrar miles de millones de dólares en los costes operativos de esa red, pero idealmente también hará que el uso de baterías sea más eficiente y más atractivo para ampliar la capacidad que, en última instancia, evitará que sea necesario aplicar desconexiones de carga en eventos meteorológicos poco frecuentes o apagones reales.

James Sweetlove: Claro. Vaya, muy interesante. He estado siguiendo esto por mi cuenta, también algunas de las cosas innovadoras que la gente está intentando con la tecnología de baterías. ¿Has visto algo de lo que se está haciendo con baterías de tierra, construyéndolas con arena en lugar de metales preciosos?

Lennart Hinrichs: Sí, creo que siempre hay mucho entusiasmo en torno a nuevas tecnologías de baterías, nuevos enfoques para baterías. Para mí, la pregunta clave siempre es: ¿cómo se escala eso y cómo se refleja en la cuenta de resultados? Y creo que en este momento realmente no hay ninguna alternativa viable al LFP. La idea del ion-sodio está ahí, y creo que hay otras químicas de celda que se están probando. En última instancia, necesitas superar de forma bastante significativa a la tecnología existente dentro de cinco años, porque probablemente eso es lo que hace falta para comercializarla de verdad y escalar la producción.

Ahora bien, si la tecnología existente dentro de cinco años también sigue avanzando, entonces para ese momento ¿sigues teniendo una gran diferencia de rendimiento que permita, o justifique, grandes inversiones en nueva capacidad de producción y en cambiar toda la pila tecnológica? Posiblemente. Y soy muy consciente de las curvas S de innovación, donde puede haber una mejora muy fuerte en el rendimiento, pero realmente no he visto ninguna tecnología por ahí que en este momento me entusiasme tanto como para decir: “Esto va a cambiar las reglas del juego”.

Creo que va a haber muchos cambios incrementales en el lado de los electrolitos y en la optimización de los materiales del ánodo y del cátodo para eliminar algunos de esos materiales más escasos, pero LFP ya es fosfato de hierro y litio. En realidad, eso no utiliza ninguno de los materiales o minerales críticos que, de algún modo... Quiero decir, el cobalto fue uno de los elementos que realmente causó muchos dolores de cabeza en la química de celdas NMC por la cadena de suministro y el trabajo infantil que se utiliza en África para obtenerlo. Eso ya no se usa en las baterías LFP, así que eso ya hace que la cadena de suministro sea mucho más sencilla y—

Vale, interesante. Mirando realmente el panorama general, no veo en este momento nada que vaya a cambiar radicalmente las cosas aquí.

James Sweetlove: Ah, bueno saberlo. Entonces has mencionado algo que enlaza con mi última pregunta para ti, que es la cadena de suministro. En la cadena de suministro de baterías, obviamente, intervienen muchas cosas. Dijiste que se está simplificando hasta cierto punto. ¿Puedes contarnos un poco cómo han afectado a las cadenas de suministro de baterías cosas como los conflictos regionales, los aranceles recientes o, por ejemplo, la pandemia?

Lennart Hinrichs: Sí, la verdad es que el 90 % de la producción de baterías, creo que es el 90 %, no me cites necesariamente con esa cifra exacta, pero anda por ahí, proviene de China. Y eso no son solo las celdas, también es todo lo relacionado con el refinado de los materiales para llegar a eso. Así que la regulación reciente, la OBBBA, ha dejado intacto el ITC para baterías, lo cual es bueno. Sigues obteniendo los créditos fiscales por construir baterías, pero se ha endurecido en torno a lo que se denomina FEOC, Foreign Entity of Concern, teniendo en cuenta que las baterías son infraestructura crítica, lo cual tiene muchísimo sentido. Eso debe protegerse. Ciertas entidades no pueden asumir más de un determinado porcentaje del proyecto, y creo que eso va cambiando con el tiempo, va aumentando, del proyecto. Así que, en su mayoría, las celdas chinas son cada vez más difíciles de incorporar y seguir siendo elegibles para los ITC.

Ahora, si combinas eso con los aranceles que se están imponiendo a los productos chinos, de repente ves que algo que antes era extremadamente competitivo en costes pasa a estar al mismo nivel que las celdas fabricadas en Estados Unidos, simplemente porque no obtienes el ITC y porque sí tienes los aranceles. Ahora, la pregunta para la visión a largo plazo será: ¿merece la pena invertir en capacidad local para desarrollar esto? Construir una Gigafactory supone un par de miles de millones en inversión, así que hace falta una visión a largo plazo de que estos aranceles y estos requisitos FEOC se mantendrán. Y no estoy seguro de que todavía haya una gran confianza en el mercado. Sé que empresas como Fluence están apostando por ello y diciendo: “Esto va a mantenerse y estamos invirtiendo en producción local, y por tanto obtendremos un beneficio ahí”. Pero creo que eso aún está por verse.

Y creo que en este momento hay empresas por ahí que dicen: “Bueno, sigue siendo mejor simplemente comprar celdas chinas y no obtener ningún ITC ni los créditos fiscales, pero tener una cadena de suministro fiable que, en última instancia, es más barata, y además es una celda de muy alto rendimiento, de muy buena calidad”. Creo que veremos que eso se desplaza un poco hacia otros países proveedores como Corea y, por supuesto, hacia la producción local, que va a aumentar en el futuro. Así que eso definitivamente está ocurriendo, pero es un desafío, y creo que esa es una razón por la que en este momento hay mucha incertidumbre en el mercado. Y la gente se está apresurando a asegurar como “safe harbor” las baterías que ya están en construcción, y hay un cierto signo de interrogación sobre lo que ocurrirá después y qué tecnologías se abastecerán realmente para construir las baterías en 2027 y en adelante.

James Sweetlove: Interesante. Sí, muy bueno saberlo. Última pregunta, súper sencilla. Si la gente quiere ponerse en contacto con la empresa, ver vuestra oferta o algo así, ¿cuáles son los mejores lugares para hacerlo?

Lennart Hinrichs: Somos muy abiertos y mostramos nuestros productos con orgullo en nuestro sitio web. Así que si entras en Twaice, podrás registrarte para demos o ver vídeos del producto. También estaremos encantados de enviar demos autoguiadas, así que puedes ponerte en contacto conmigo; espero que podamos poner una dirección de correo electrónico en algún lugar de la descripción o algo así, porque no voy a deletrear aquí mi apellido. Pero hay muchos formularios de contacto en el sitio web a través de los cuales puedes escribirnos, y entonces podremos compartir más detalles o concertar una llamada contigo.

James Sweetlove: Por supuesto. Tendremos el enlace al sitio web y tu contacto de LinkedIn en la descripción del vídeo, para que la gente pueda ponerse en contacto según lo necesite. Lennart, muchísimas gracias. Esto ha sido, sinceramente, muy revelador. Yo entendía un nivel muy básico sobre baterías, y creo que hoy has ayudado a elevar un poco ese nivel, así que agradezco tu tiempo y el nivel de detalle con el que explicaste todo.

Lennart Hinrichs: Gracias por invitarme, James. Ha sido un placer.

James Sweetlove: Cuando quieras. Y a todos los que han estado escuchando, muchas gracias por acompañarnos. Volved la próxima vez, y tendremos otro invitado para vosotros.