En una estación de intercambio de baterías cerca del Centro Deportivo Olímpico de Pekín, el propietario de un coche Nio observa cómo se instala una batería completamente cargada en su vehículo. El personal de la estación conduce el coche hasta una plataforma con un sistema integrado que extrae la batería agotada de debajo del vehículo y le coloca una nueva. El proceso completo no dura más de cinco minutos.

Detrás de él, algunos clientes esperan en fila bajo un cielo nublado, con el icónico estadio olímpico Nido de Pájaro a poca distancia. Afuera de la estación de intercambio de baterías, un eslogan dice: «Las estaciones de intercambio de baterías son equivalentes a las gasolineras para vehículos eléctricos».

El intercambio de baterías, que simplemente significa cambiar las baterías agotadas de un vehículo eléctrico (VE) por otras nuevas y recargadas, es una alternativa a la carga de las baterías dentro del vehículo, como se utiliza en la gran mayoría de los automóviles eléctricos del mundo.

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“China ha podido promover ampliamente las estaciones de intercambio de baterías tan rápidamente porque es el hogar de los principales fabricantes de baterías de iones de litio” – Yihao Xie

Si bien el intercambio de baterías es un sector aún en desarrollo, China cuenta con el modelo más desarrollado del mundo, con diferencia. Si bien se utiliza principalmente para vehículos de mayor tamaño (casi la mitad de los camiones pesados ​​eléctricos vendidos en China en 2023 estaban equipados con tecnología de intercambio de baterías), el país también está experimentando seriamente con el intercambio de baterías para vehículos particulares.

La empresa china de vehículos eléctricos Nio ya ha construido más de 3.300 estaciones de intercambio de baterías en China, mientras que Catl, el mayor productor de baterías para vehículos eléctricos de China (y del mundo), anunció recientemente planes con el gigante petrolero Sinopec para construir un «ecosistema de intercambio de baterías en todo el país».

El intercambio de baterías puede tener grandes ventajas, en particular el menor tiempo que requiere en comparación con recargarlas dentro de un coche. Sin embargo, enfrenta obstáculos en China, que también está desarrollando infraestructura de carga rápida a un ritmo vertiginoso.

De hecho, los expertos dicen que puede ser en los países que, a diferencia de China, se encuentran en la etapa inicial de transición a los vehículos eléctricos que los cambios de baterías resulten más útiles para apoyar la adopción de automóviles eléctricos, especialmente cuando se trata de abordar la ansiedad por autonomía entre los conductores.

Especialmente durante los inicios de los vehículos eléctricos, su promoción a gran escala fue difícil debido a la ansiedad por la autonomía, afirma Daizong Liu, director para Asia Oriental del Instituto de Políticas de Transporte y Desarrollo (ITDP) de Nueva York. La falta de puntos de carga provocó tiempos de espera más largos e interrupciones en los viajes para los usuarios de vehículos eléctricos. La tecnología de intercambio de baterías pronto se convirtió en una posible solución.

Aunque se probaron y utilizaron por primera vez hace más de un siglo, antes de que los coches eléctricos cayeran en desuso, en décadas más recientes, los intercambios de baterías para coches eléctricos fueron inicialmente adoptados por la empresa de intercambio de baterías para vehículos eléctricos Better Place, fundados en Israel en 2007. Con operaciones en Dinamarca e Israel, su objetivo era reducir el coste de las baterías, así como la ansiedad por la autonomía y los tiempos de carga, y recibió una financiación de casi 1.000 millones de dólares (760 millones de libras). Sin embargo, la empresa finalmente quebró en 2013, alegando dificultades para la adopción por parte de los consumidores y para obtener el apoyo suficiente de los fabricantes de automóviles, según informó entonces el Times of Israel.

Apenas unas semanas después de que Better Place se declarara en bancarrota, los planes de Tesla de lanzar su propio servicio de intercambio de baterías en 90 segundos fueron ampliamente difundidos, con puntos de intercambio iniciales en las rutas entre Los Ángeles y San Francisco, y Boston y Washington. Sin embargo, tan solo dos años después, comenzó a eliminar gradualmente el servicio de intercambio, alegando una baja aceptación en el mercado.

“Si bien los cambios de batería parecerían resolver la ansiedad por la autonomía, actualmente no siempre es así”.

La Red Eléctrica Estatal de China, la mayor empresa de servicios públicos del mundo, comenzó a investigar el intercambio de baterías para vehículos eléctricos alrededor de 2006. Se consideró una solución para una transformación a gran escala de la red eléctrica, ya que su dependencia de baterías precargadas permitía la carga en horarios y lugares más flexibles.

«Después de una reflexión exhaustiva, China decidió establecer una ruta para realizar intercambios de baterías», afirma Liu.

En aquel entonces, China contaba con pocos vehículos eléctricos en circulación; incluso una década después, solo contaba con 500.000. Para 2023, contaba con 16 millones de vehículos eléctricos puros y seis millones más de híbridos, con más de una de cada tres matriculaciones de vehículos nuevos ese año, eléctrica o híbrida. También contaba con unos 8,6 millones de puntos de recarga, más de un tercio de los cuales se añadieron solo en 2023.

Los vehículos eléctricos enchufables han dominado el crecimiento de los vehículos eléctricos en China, pero para 2021, el país ya había construido al menos 900 estaciones de intercambio de baterías. Ese mismo año, lanzó oficialmente un programa piloto de intercambio de baterías en 11 ciudades. Estos proyectos están creciendo rápidamente: en 2023, China añadió alrededor de 1600 nuevas estaciones de intercambio de baterías, lo que elevó el total a unas 3570, según datos del gobierno chino.

Sin embargo, no todos los vehículos eléctricos son capaces de intercambiar baterías: las estaciones deben ser compatibles con el sistema de batería del automóvil, por lo que solo ciertos modelos que están diseñados para ello pueden hacer el cambio.

Actualmente, el intercambio de baterías se utiliza con mayor frecuencia en vehículos comerciales como taxis y vehículos logísticos, no en turismos. Varios expertos chinos explicaron a la BBC que esto se debe a que, en varios sentidos, el modelo de intercambio de baterías ha demostrado ser menos ventajoso que la simple carga.

Una carrera de dos caballos

En China, la tecnología de carga está en constante desarrollo. Según un informe, los vehículos eléctricos convencionales en China admitirán la carga rápida de alto voltaje de 800 V o superior para este año. Grandes fabricantes de automóviles chinos, como BYD, Xpeng y Nio, han desarrollado vehículos equipados con tecnología de supercarga, que tarda aproximadamente 15 minutos en cargar las baterías del 10 % al 80 %. En marzo de 2025, BYD anunció un nuevo sistema de carga que, según afirma, puede ofrecer una autonomía de 400 km (250 millas) en cinco minutos, lo que los convierte en el doble de rápidos que los supercargadores de Tesla. BYD planea desplegar una red de 4000 de estas estaciones de «carga rápida» en toda China.

Para finales de 2026, se espera que más de 13 millones de vehículos en China estén equipados con carga rápida de alto voltaje. «En general, la ansiedad por la autonomía está disminuyendo», afirma Liu. El país representó casi dos tercios de los 17 millones de vehículos eléctricos vendidos a nivel mundial en 2024, un aumento impulsado por el esfuerzo de China por reducir la dependencia del petróleo importado y establecer un liderazgo mundial en tecnologías verdes.

La cuestión de la propiedad es otro factor que frena el intercambio de baterías para vehículos privados, tanto en China como en otros países. El intercambio de baterías exige, inherentemente, que los propietarios de vehículos renuncien a la propiedad de una batería específica. Si un propietario acaba de comprar un coche nuevo y cambia la batería en la autopista, por ejemplo, es muy probable que reciba una batería más antigua. Muchas empresas automovilísticas son conscientes de este problema y algunas han adoptado un modelo de negocio que separa el coche de la batería: los consumidores compran sus coches sin baterías, que alquilan directamente a la empresa.

Algunas empresas han desarrollado vehículos móviles de intercambio de baterías, que pueden cargar baterías en lugares con precios de electricidad más bajos – Lulu Xue

Pero este modelo de negocio requiere que los fabricantes de automóviles posean y administren una gran cantidad de baterías, lo que inmoviliza un capital significativo y aumenta el riesgo financiero.

La popularización de las estaciones de intercambio de baterías también requerirá que los fabricantes de automóviles acepten un estándar unificado para los paquetes de baterías, de modo que estas puedan intercambiarse con mayor libertad, afirma Jing Yang, directora de la división de calificaciones corporativas de Asia-Pacífico de Fitch Ratings, una agencia de calificación crediticia con sede en Nueva York. Sin embargo, los fabricantes de automóviles se muestran reacios a hacerlo, afirma: dominar sus propias tecnologías de baterías es una forma importante de mantener su influencia en el sector.

Y aunque los cambios de batería parecen resolver la ansiedad por autonomía, actualmente no siempre es así. Un propietario de Nio que conocí en la estación de cambio de baterías cerca del Centro Deportivo Olímpico de Pekín me comenta que, si bien el cambio de batería es realmente rápido, las estaciones necesitan tener siempre una batería completamente cargada y poca gente en fila para evitar largas esperas. Una vez, comenta, visitando las afueras, casi se pierde una reunión importante en la ciudad porque no había baterías completamente cargadas disponibles.

Intercambios de taxis

Para vehículos comerciales, como camiones pesados, taxis y autobuses, estos problemas son más fáciles de resolver. Estos vehículos suelen operar con patrones más predecibles, con gestión centralizada, rutas fijas o áreas de servicio designadas, lo que facilita la planificación y coordinación eficiente de los cambios de batería. El cambio de baterías en camiones pesados ​​se está promoviendo ampliamente en China a través de políticas gubernamentales y empresas privadas, afirma Lulu Xue, responsable de movilidad en la oficina en China del Instituto de Recursos Mundiales, una organización global sin fines de lucro.

«El costo de adquisición de los camiones pesados ​​eléctricos a batería era muy alto cuando se introdujeron, y las baterías representaban una gran parte del mismo», afirma. «Si la batería se separa del vehículo y los usuarios solo compran la carrocería, el precio es casi igual al de los camiones diésel».

El gobierno chino ha otorgado una considerable ayuda financiera a los programas de intercambio de baterías. En su programa piloto de 2021, tres de las 11 ciudades se centran principalmente en el intercambio de baterías para camiones. Algunas provincias chinas también han otorgado importantes incentivos financieros para el avance de la tecnología de intercambio de baterías. En 2021, la provincia china de Hainan anunció un subsidio único del 15 % de la inversión inicial en equipos para estaciones de intercambio de baterías construidas y puestas en funcionamiento entre 2021 y 2022.

China ha podido promover ampliamente las estaciones de intercambio de baterías tan rápidamente porque es el hogar de los principales fabricantes de baterías de iones de litio y, por lo tanto, tiene un suministro de baterías relativamente barato y abundante, según Yihao Xie, investigador de vehículos pesados ​​en el Consejo Internacional de Transporte Limpio, con sede en Washington.

Sin embargo, el uso de estaciones de intercambio de baterías para vehículos comerciales también presenta obstáculos. Las estaciones de intercambio pueden ocupar una gran superficie, afirma Yang, y suele haber escasez de terrenos y recursos de la red eléctrica en las zonas centrales donde se necesitan, lo que puede limitar una rápida expansión. «Actualmente, los operadores de estaciones de intercambio de baterías han intentado profundizar la cooperación con algunas compañías energéticas tradicionales para obtener estos recursos esenciales», añade.

Sin embargo, Liu señala que las estaciones de intercambio de baterías tienen un tamaño similar al de las gasolineras, que pueden reconvertirse fácilmente en puntos de intercambio de baterías. La Corporación Nacional del Petróleo de China, por ejemplo, ya ha construido instalaciones de carga y reemplazo de baterías en algunas de sus gasolineras.

Ventajas y desventajas

Algunas empresas también están probando métodos más especializados. Al igual que muchas instalaciones en China, el uso de terrenos para estaciones de intercambio de baterías requiere aprobación y trámites, lo que prolonga considerablemente el ciclo completo, y el alquiler del terreno también incrementa el costo de las estaciones. Para evitar esto, algunas empresas han desarrollado vehículos móviles para el intercambio de baterías, afirma Xue, que ofrecen la ventaja adicional de poder cargar baterías en lugares con tarifas de electricidad más bajas y luego intercambiarlas en zonas donde la carga in situ sería más costosa o menos viable.

Liu señala que, en el caso de los vehículos comerciales, las preocupaciones sobre la propiedad de las baterías son más fáciles de gestionar, ya que las empresas pueden comprarlas al por mayor o recurrir a proveedores externos. Sin embargo, el problema sigue afectando la frecuencia con la que, al menos algunos conductores de estos vehículos, utilizan las estaciones de intercambio.

Un taxista con el que hablo en Pekín tiene un taxi con tecnología de carga e intercambio de baterías, lo que significa que puede elegir entre cargar o intercambiar las baterías. La compañía de taxis para la que trabaja estipula que los conductores deben usar el modo de intercambio de baterías al menos una vez al mes como parte de una prueba. «Si consigo una batería en buen estado, no la cambio», me dice. «Esperaré un mes antes de cambiarla». Usar el servicio de intercambio de baterías también es más caro que cargar, añade.

Los taxistas que reciben una batería con poca duración en la estación de intercambio a veces discuten con el personal, según un trabajador que conocí en una estación de intercambio de taxis de Pekín. «Si al conductor le llega una batería defectuosa, algunos nos gritan. Les digo que gritarnos no sirve de nada, que solo estamos aquí para cambiar las baterías. Algunos incluso dicen que llamarán a la policía; ha pasado muchas veces».

En la actualidad, afirma Xue, existe un modelo de negocio claro en China para el intercambio de baterías para camiones pesados, especialmente para usos intensivos pero de corta distancia, como en fábricas y minas.

Xie coincide. «El cambio de baterías en vehículos comerciales, especialmente en camiones pesados, sigue siendo más rápido que las tecnologías de carga más rápidas del mercado», afirma. «Los camiones llevan baterías con capacidades mucho mayores, y estas simplemente tardan más en cargarse hasta que estén disponibles cargadores mucho más potentes». Es poco probable que estas ventajas se debiliten, incluso con el desarrollo de la tecnología de carga rápida, añade.

Pero existe otra posible razón para desarrollar estaciones de intercambio de baterías: usarlas como estaciones de almacenamiento de energía, según Liu y Xue. Debido a la naturaleza variable de las energías renovables, como la solar y la eólica, que están en auge en China, se necesita una gran cantidad de almacenamiento de energía para garantizar la estabilidad de la red eléctrica. Las baterías de vehículos eléctricos, incluidas las de las estaciones de intercambio de baterías, son una forma de lograrlo, afirma Liu. Las empresas de intercambio de baterías podrían usar sus baterías para compensar la diferencia en el precio de la electricidad entre picos y valles, añade.

Algunos operadores de intercambio de baterías ya están considerando esta oportunidad, pero hasta el momento ninguna estación en China ni en ningún otro lugar se utiliza de esta manera. Sin embargo, podría ofrecer otro gran beneficio, afirma Xie: apoyar la red cuando las redes de distribución locales se ven afectadas por condiciones climáticas extremas. Cien estaciones de intercambio de baterías equivaldrían a una central eléctrica de almacenamiento de energía de 50 MW, señala un informe del sector.

Globalización

Es posible que el intercambio de baterías solo sea una oferta de nicho en China, donde tanto los vehículos eléctricos como su infraestructura de carga están ampliamente extendidos. Sin embargo, otros países han tenido dificultades para adoptar los vehículos eléctricos, y el intercambio de baterías podría, de hecho, desempeñar su papel más útil en países donde los vehículos eléctricos aún no son populares, afirma Xie, especialmente a medida que más fabricantes chinos de vehículos eléctricos exportan sus productos y tecnología.

El cambio de baterías aún podría resolver la ansiedad por autonomía de algunos en China

Los intercambios de baterías ya se están explorando fuera de China. India y varios otros países del sudeste asiático están desarrollando tecnología de intercambio de baterías para scooters y motocicletas, y en 2022 India anunció una nueva política de intercambio de baterías para promover las ventas de autos eléctricos. En 2023, la empresa de intercambio de baterías con sede en Taiwán Gogoro anunció una asociación de $ 2.5 mil millones (£ 1.9 mil millones) con el estado indio de Maharashtra y el proveedor local Belrise para construir una infraestructura energética y de intercambio de baterías inteligente. Kenia anunció de manera similar una asociación con la empresa de vehículos eléctricos e intercambio de baterías Spiro en 2023. Mientras tanto, después de las pruebas con Uber en San Francisco en 2021, la empresa emergente californiana de intercambio de baterías Ample ahora tiene asociaciones para integrar su tecnología de estación de intercambio con el fabricante de automóviles con sede en los Países Bajos Stellantis y la infraestructura de vehículos eléctricos de Tokio.

Además, el intercambio de baterías también podría resolver la ansiedad por la autonomía de algunos en China. El crecimiento del mercado chino de vehículos eléctricos está impulsado actualmente por los modelos híbridos enchufables , afirma Yang, mientras que el crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos puros se ha desacelerado significativamente , lo que demuestra que los conductores de vehículos eléctricos aún valoran la comodidad de la recarga de energía. Tanto el intercambio de baterías como la carga rápida impulsan la demanda de vehículos eléctricos puros. Queda por ver cuál será el equilibrio final entre estas dos tecnologías que mejor funcione.

Según el eslogan de Nio, los intercambios de baterías pueden considerarse una especie de «gasolinera» para vehículos eléctricos. Queda por ver si algún día alcanzarán la escala de las gasolineras, o incluso de las estaciones de recarga de vehículos eléctricos.

Fuente: BBC Mundo