Estudio: las tecnologías de iones de litio y de sodio están más estrechamente vinculadas de lo que se cree
"El cambio a una nueva tecnología de baterías no abre automáticamente la puerta a nuevos actores del mercado"
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Las baterías se consideran una tecnología clave para la transición energética y de movilidad mundial. Además de las ya consolidadas baterías de iones de litio, las de iones de sodio están adquiriendo cada vez más importancia, sobre todo por sus ventajas de coste y su independencia de materias primas escasas como el litio o el cobalto. Hasta ahora, los responsables políticos y los medios de comunicación han visto a menudo estos nuevos tipos de baterías como una oportunidad para ponerse rápidamente al nivel tecnológico de los líderes del mercado. Sin embargo, un estudio publicado recientemente en la revista Nature Energy por un equipo de investigadores de la Universidad de Münster, la ETH de Zúrich (Suiza), la Universidad de Stanford (EE.UU.) y el Instituto Fraunhofer de Investigación para la Producción de Pilas de Batería (FFB) demuestra que ese reinicio tecnológico es más difícil de lo esperado, ya que las nuevas tecnologías se basan en gran medida en conocimientos ya existentes.
En concreto, esto significa que los agentes establecidos en el mercado tienen ventajas estructurales porque pueden utilizar la experiencia en producción y diseño de productos químicos cruzados. En consecuencia, los obstáculos a la entrada en el mercado de nuevos operadores son mayores de lo que se suele decir. Los investigadores advierten de que las previsiones comunes que modelizan las distintas tecnologías de baterías como vías de aprendizaje independientes podrían distorsionar sistemáticamente la evolución de los costes y la dinámica competitiva. "Nuestros resultados demuestran que el cambio a una nueva tecnología de baterías no abre automáticamente la puerta a nuevos agentes del mercado", explica el Dr. André Hemmelder, de la Universidad de Münster. "Las empresas consolidadas siguen ampliando su ventaja simplemente transfiriendo sus conocimientos de diseño y producción. Para los nuevos participantes sin experiencia en el campo de las baterías de iones de litio, esto crea obstáculos mucho mayores de lo que se suponía hasta ahora".
Estas conclusiones también son pioneras para la política industrial. "Las estrategias políticas deben considerar las baterías como sistemas tecnológicamente uniformes", subraya el profesor Tobias Schmidt, de la ETH de Zúrich. "La ventaja competitiva no se consigue con conocimientos aislados, sino con el dominio de capacidades tecnológicas globales".
Los científicos analizaron más de 15.000 patentes. Utilizando inteligencia artificial (Large Language Models), clasificaron automáticamente las patentes según los materiales de los electrodos y el tipo de innovación (innovación de producto o de proceso) y reconstruyeron cómo se transmitían los conocimientos. Los resultados muestran un intercambio masivo y continuo de conocimientos entre las distintas variantes de iones de litio y entre las baterías de iones de litio y las de iones de sodio. En concreto, existe una transferencia de conocimientos de la tecnología de iones de litio establecida a las tecnologías más recientes de iones de sodio. En algunos casos, como entre diferentes tecnologías de iones de litio, este intercambio de conocimientos entre tecnologías es incluso mayor que el desarrollo dentro de la misma tecnología.
Además de las implicaciones para la política industrial, el estudio también establece nuevas pautas en cuanto a metodología: Por primera vez, el equipo combinó una clasificación de patentes basada en IA con un análisis de cómo las patentes se complementan entre sí a lo largo del tiempo. El planteamiento puede trasladarse a otros campos tecnológicos para reconocer en una fase temprana las dependencias tecnológicas y los obstáculos a la entrada en el mercado.
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