Datos para un mejor flujo del vanadio

Una base de datos dinámica sobre la economía mundial del vanadio pretende impulsar el uso de sistemas especiales de almacenamiento de energía y, por tanto, la transición energética

09.10.2025
© Paul Scherrer Institut PSI/Markus Fischer

Benjamin Rogers (izquierda) y Sarbajit Banerjee han creado una base de datos dinámica sobre la economía mundial del vanadio en el Instituto Paul Scherrer PSI. La base de datos pretende fomentar el uso de baterías de flujo redox de vanadio y apoyar así la transición energética.

El vanadio es una materia prima fundamental. El metal puede utilizarse para construir las llamadas baterías de flujo redox, que almacenan electricidad de forma más permanente que las baterías de iones de litio. Esto las convierte en un componente importante de la transición energética. Sin embargo, la oferta de vanadio sigue siendo insuficiente y la volatilidad de los precios frena las inversiones. Una base de datos creada por investigadores del Instituto Paul Scherrer (PSI) pretende rectificar esta situación.

Científicos del PSI han creado una base de datos dinámica sobre el vanadio, una importante materia prima. Este metal tiene un enorme potencial para la transición energética. Las baterías de flujo redox de vanadio (VRFB) pueden almacenar electricidad durante más tiempo que la tecnología de iones de litio, ampliamente utilizada. Esto las hace especialmente adecuadas para almacenar el excedente de energía eólica y solar en grandes instalaciones y devolverlo a la red más adelante. Por tanto, pueden servir de amortiguadores energéticos, estabilizando la red eléctrica y garantizando el suministro de electricidad incluso durante un dunkelflaute, un periodo en el que ni el viento ni el sol producen suficiente electricidad. La falta de este tipo de instalaciones de almacenamiento se considera uno de los mayores retos de la transición energética, porque el suministro de energía eólica y solar es menos estable que el de electricidad procedente de centrales térmicas de carbón o gas.

Benjamin Rogers, estudiante de doctorado en el PSI y la ETH de Zúrich, dedicó más de dos años a recopilar datos de todos los agentes de la industria del vanadio del mundo -desde los explotadores de minas hasta la industria transformadora- para elaborar la base de datos. Llevó a cabo este trabajo en el equipo de Sarbajit Banerjee, Jefe del Laboratorio de Investigación de Baterías del Centro de Ciencias Energéticas y Medioambientales del PSI y Profesor de Química de la ETH de Zúrich. La base de datos incluye información sobre yacimientos sospechosos y confirmados de los que podría extraerse económicamente vanadio, así como volúmenes de extracción previstos y realizados, demanda, métodos y cantidades de procesamiento, precios y otras cifras clave relevantes. Todos estos datos se han incorporado a una especie de "mapa global viviente" del vanadio, que se actualiza constantemente para reflejar la evolución actual y está a disposición de todos los agentes del sector: empresas, gobiernos y científicos. "Se trata de crear una base fiable para tomar decisiones políticas y de inversión", afirma Rogers, "algo de lo que se carecía hasta ahora". Como consecuencia de ello, el mercado del vanadio, comparativamente pequeño, sigue siendo muy volátil: los precios fluctúan mucho, por lo que muchas empresas son reacias a invertir en su extracción. En consecuencia, el suministro del metal no está asegurado de forma fiable.

Dominio del mercado y volatilidad de los precios

Aunque hay suficientes yacimientos de vanadio en todo el mundo, durante mucho tiempo se consideró que el metal era demasiado raro y caro para ser una solución completa de almacenamiento del excedente de electricidad verde. Desde entonces, los precios han bajado, pero tanto que las nuevas minas previstas en Australia están al borde del colapso económico. La principal razón de estas pronunciadas fluctuaciones es la concentración del mercado: más del 60% de las 150.000 toneladas que se producen anualmente en todo el mundo procede de China, y el resto se extrae casi exclusivamente en Rusia, Sudáfrica y Brasil. Países como Australia, Canadá, Estados Unidos y Kazajstán también cuentan con grandes reservas, pero apenas se han explotado.

Hasta ahora, el vanadio se utilizaba principalmente para reforzar las aleaciones de acero estructural. Un cambio en la legislación china tras el grave terremoto de 2008 hizo obligatoria la adición de vanadio, lo que provocó un fuerte aumento de la demanda -y de los precios-. Sin embargo, el fin del auge de la construcción en China provocó una caída de los precios, que puso en peligro los proyectos mineros ya en marcha en Australia.

Datos fiables sobre las materias primas

"El objetivo de nuestro proyecto es evitar estos precios extremos, para que la producción de vanadio sea más fiable y sostenible", explica Sarbajit Banerjee. Químico de formación, lleva años estudiando este metal como material para cátodos de baterías, catalizadores y tecnología informática. Su grupo de investigación ya ha dado lugar a dos empresas de nueva creación en el sector. Una diseña cátodos de vanadio y la otra desarrolla procesos para extraer litio del agua utilizando vanadio. "En este sentido, llevamos bastante tiempo bien conectados en la escena, y todo el mundo reconocía la necesidad de un proyecto como el nuestro", informa Banerjee.

El principal socio en el desarrollo de la base de datos es Vanitec, una asociación que engloba a muchos agentes de la industria especializados en el vanadio.

Para garantizar la fiabilidad de los datos, los investigadores los han verificado de forma independiente, en la medida de lo posible. "Lo más difícil no fue obtener los datos", dice Rogers, "sino armonizarlos". Los datos recibidos se basan en una gran variedad de métodos de recuento y deben normalizarse para garantizar una buena comparabilidad.

Se necesitan modelos de financiación innovadores

Unos parámetros fiables permiten a grandes y pequeñas empresas, inversores y responsables políticos planificar a largo plazo. Esto es importante, sobre todo porque a menudo transcurren diez o incluso quince años desde el descubrimiento de un yacimiento hasta la extracción y venta del metal. "Muchas grandes empresas mineras que pueden permitirse superar este periodo sin inversores ni siquiera entrarán en el mercado del vanadio hasta que éste alcance un volumen de al menos 500.000 toneladas anuales", afirma Banerjee.

Por eso su equipo sugiere que, además de datos, se necesitan modelos de financiación innovadores. Una idea son las garantías de compra a largo plazo. India, que necesita mucho vanadio, podría, por ejemplo, prometer a Australia que comprará una determinada cantidad al año en cuanto las minas de ese país empiecen a producirlo.

Otra opción es el arrendamiento de recursos, que ya es una práctica habitual para otros metales. El país productor de vanadio "arrienda" su vanadio durante un periodo de tiempo determinado, por así decirlo. Esto permite a los países productores de recursos naturales conservar la propiedad de los mismos, reduciendo al mismo tiempo la inversión de capital y el riesgo del comprador y garantizando que la demanda se mantenga estable.

La mayor instalación de almacenamiento de baterías del mundo se terminará pronto en Suiza

Las baterías de flujo de vanadio redox se utilizan principalmente como sistemas de almacenamiento estacionario a gran escala para estabilizar la red eléctrica, sobre todo en parques eólicos y solares o para consumidores industriales. Sin embargo, también son adecuadas para su uso en grandes complejos residenciales y para suministrar energía a centros de datos, que requieren cada vez más electricidad, sobre todo debido a la rápida expansión de la inteligencia artificial. En Laufenburg (Suiza) se está construyendo la mayor planta de baterías de flujo redox de vanadio del mundo, justo al lado de un centro de datos de inteligencia artificial. Con 960 depósitos y 250 millones de litros de electrolito líquido, se espera que la planta proporcione una capacidad de almacenamiento de 1,6 gigavatios hora.

Banerjee y Rogers esperan que este ejemplo siente un precedente en Europa y que las baterías de flujo de vanadio redox se utilicen más ampliamente para avanzar en la transición energética. "Nos encontramos en un momento crucial", afirma Banerjee. "Si conseguimos extraer vanadio de forma eficiente y económica y producir baterías como éstas en grandes cantidades, esto podría contribuir significativamente a un suministro energético estable y sostenible". Con la nueva base de datos dinámica, los investigadores del PSI están ayudando a otros mercados a acceder a la información necesaria y aprovechar más rápidamente el potencial de esta tecnología.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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