El grafito desempeña un papel crucial en la estructura de los ánodos de las celdas de las baterías. Se emplea para formar su arquitectura creando una estructura sobre la que se depositan los iones de litio. Los fabricantes de vehículos utilizan principalmente grafito natural que en su mayoría proviene de China. Este país refina más del 90% del grafito natural del mundo.
Además del natural, también existen formas sintéticas de grafito. Se trata de un elemento conocido hace mucho tiempo, desarrollado a finales del siglo XIX, pero que solo ha visto su utilidad y necesidad en la industria del automóvil en la última década, con la llegada de los vehículos eléctricos. Por eso, su aplicación está creciendo rápidamente. Según estima Benchmark Mineral Intelligence, podría representar casi dos tercios del mercado de ánodos de baterías para vehículos eléctricos en 2025.
La batería de un vehículo eléctrico necesita, de media, entre 50 y 100 kg de grafito, aproximadamente, el doble de la cantidad que se precisa de litio. Además, representa alrededor del 10% del coste de una celda de batería. La diferencia de precios entre el grafito natural y sintético se ha reducido significativamente este año lo que ha llevado a los productores a mezclar ambos materiales en los ánodos.
Los gigantes chinos productores de materiales para baterías, como BTR y Shanshan, están invirtiendo cientos de millones de dólares para aumentar la producción de grafito sintético. En este escenario, las nuevas inversiones en Europa y Estados Unidos tienen como objetivo desafiar el dominio de China, una batalla que, según los expertos, será muy cuesta arriba. Si bien esperan que el mercado del grafito sintético crezca más del 40% en los próximos cinco años, hasta alcanzar los 4.200 millones de dólares en 2028, según la investigación de Mordor Intelligence, las empresas se enfrentan a una temible competencia de China.
Mientras que los productores chinos controlan una parte importante del pequeño, pero creciente, mercado del grafito sintético, recién llegados como las estadounidenses Anovion y Novonix o la noruega Vianode se han visto impulsados en los últimos tiempos, asegura Victoria Hugill, analista de la empresa investigadora Rho Motion, con sede en el Reino Unido.
El proyecto americano
En su opinión, al menos en EE.UU, "es más fácil establecer una instalación de producción de grafito sintético que poner en marcha nuevas minas de grafito natural" porque los productores pueden aprovechar los incentivos de la Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU. “Y no es necesario que las nuevas instalaciones estén ubicadas cerca de una mina de grafito”, añade.
Precisamente, los proyectos de producción de grafito sintético en Estados Unidos, como la planta de Anovion en Bainbridge, Georgia, con una inversión de 800 millones de dólares, o la planta de Novonix, de 160 millones de dólares en Chattanooga, Tennessee, se beneficiarán de los incentivos estadounidenses.
La iniciativa europea
Por otro lado, en Europa, Vianode, propiedad de Norsk Hydro y el fabricante de baterías Elkem, tiene como objetivo construir instalaciones de grafito sintético tanto en Europa como en América del Norte. Prevé una capacidad suficiente para suministrar materiales para cubrir la demanda de hasta dos millones de vehículos eléctricos al año para 2030.
En este caso se trata de una propuesta única: un proceso de producción impulsado por energía renovable con una huella de carbono un 90% menor que la de las refinerías de grafito chinas, según explica Hans Erik Vatne, ex ejecutivo de Hydro y ahora presidente de Vianode. Tradicionalmente, el grafito sintético implica procesos de producción que consumen mucha energía e implican una alta huella de carbono (por el que se desprende a partir del coque del petróleo y alquitrán de hulla), con el consiguiente incremento de las emisiones nocivas.El proceso de Vianode, sin embargo, podría eliminar estos inconvenientes.
Además, Vatne también cita los beneficios que se logran con el grafito sintético: una velocidad de carga más rápida y una mayor duración de la batería ya que tiene mayor pureza y ofrece un rendimiento mejor y más predecible que el grafito natural.
