¿Tiene sentido la gigafábrica de Musk?

Las baterías de iones de litio están en casi todas partes: funcionan con casi todos los teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles. Sin embargo, Elon Musk, director ejecutivo de Tesla Motors, dice que tiene la intención de construir una fábrica en los Estados Unidos dentro de tres años que duplicará con creces la producción total mundial de baterías de iones de litio. El plan aún se encuentra en sus primeras etapas, pero ya cuatro estados están negociando con Tesla con la esperanza de convertirse en el hogar de la fábrica.

Hacedor de sueños : El director ejecutivo de Tesla Motors, Elon Musk, espera que una fábrica masiva conduzca a coches eléctricos baratos.

La gente espera planes audaces de Musk. Además de fundar Tesla, fundó su propia empresa de cohetes, SpaceX, que ahora entrega suministros a la Estación Espacial Internacional. Pero incluso para él, la gigafábrica, como él la llama, parece audaz.

Primero, Tesla vendió 23,000 autos el año pasado. La gigafábrica, que comenzaría a producir en 2017, produciría en 2020 suficientes baterías para 500.000 coches eléctricos. (Produciría suficientes baterías anualmente para almacenar 35 gigavatios hora de electricidad, de ahí el nombre). En segundo lugar, las empresas de baterías normalmente anuncian las fábricas solo después de que reciben financiación y se selecciona un sitio. Y, por lo general, aumentan gradualmente. ¿Por qué anunciar planes para construir una fábrica tan enorme, especialmente cuando las ventas de automóviles eléctricos hasta ahora no están ni cerca de justificarlas?

El proyecto parece más desconcertante a la luz de los tiempos difíciles en otras fábricas de baterías para automóviles eléctricos en los Estados Unidos. En 2009, el presidente Obama anunció un ambicioso programa de subvenciones de $ 2.4 mil millones destinado a lanzar una industria de baterías para automóviles eléctricos en los Estados Unidos. Ese esfuerzo, hasta ahora, ha fracasado: se construyeron fábricas, pero las ventas han sido bajas porque las ventas de autos eléctricos han sido lentas. Todos los fabricantes de baterías involucrados han tenido problemas (ver Demasiadas fábricas de baterías, Demasiados pocos autos eléctricos), y uno, A123 Systems, quebró.

Musk apuesta a que Tesla puede generar un mercado mucho más grande para los coches eléctricos. Para mantener la fábrica en funcionamiento, tendrá que vender más de 10 veces más vehículos eléctricos en un año que Nissan logró el año pasado (y Nissan ha vendido más autos eléctricos que cualquier otro fabricante de automóviles). Musk tiene motivos para confiar: el año pasado, Tesla vendió tantos coches eléctricos como Nissan en Estados Unidos, aunque el Model S de Tesla cuesta entre dos y tres veces más que el Leaf, el coche eléctrico de Nissan. Parece apostar a que una gran fábrica reducirá significativamente el costo de fabricación de baterías, que siguen siendo la parte más cara de los autos eléctricos. En el escenario ideal, esa reducción de costos ayudaría a Tesla a producir un automóvil para el mercado masivo similar en costo al Nissan Leaf o al Chevrolet Volt pero que, de manera crucial, podrá llegar más del doble con una carga (el automóvil también lo haría). poder acelerar más rápido que la Hoja).

Sin embargo, no está claro que una gran fábrica produzca las reducciones de costes necesarias. Según una presentación a los inversores, reduciría los costos en un 30 por ciento. Tesla tiene un buen historial en la reducción de costos de baterías (consulte Impulsar la innovación), e incluso las mejoras incrementales en las fábricas convencionales podrían reducir los costos en un 15 por ciento para 2020, dice Menahem Anderman , presidente de Baterías automotrices avanzadas . Pero no está claro de dónde podría provenir el 15 por ciento restante.

Las economías de escala podrían ayudar a reducir los costos de producción hasta cierto punto, pero Tesla dice que el diseño inusual de la gigafábrica, con baterías construidas con materias primas en lugar de ensambladas, también ayudará.

Por lo general, los componentes de las baterías se fabrican en muchos lugares diferentes. Los electrolitos a menudo se fabrican en una gran planta química y los electrodos de grafito en una planta que también produce grafito para neumáticos y otras aplicaciones. Los electrolitos y electrodos luego se empaquetan en celdas en una planta dedicada a la fabricación de celdas, y las celdas se ensamblan en paquetes de baterías completos, con sistemas de enfriamiento y controles electrónicos, en otra fábrica.

Musk planea llevar casi todo esto bajo un mismo techo. Las materias primas, transformadas en electrodos, electrolitos, recipientes y otras partes, van por un extremo; los paquetes de baterías completos salen por el otro. La fábrica también podrá desarmar baterías viejas para reciclar los materiales, y Musk incluso planea usar energía solar y eólica para ayudar a alimentar la fábrica.

Brett Smith , codirector de fabricación, ingeniería y tecnología en el Centro de Investigación Automotriz, dice que tener control sobre cada parte del proceso podría ayudar a reducir costos.

Tesla necesitaría aportar una gran cantidad de experiencia para que esto funcione. Es más, existen beneficios al hacer diferentes partes en diferentes lugares. Por ejemplo, puede ser más económico producir electrolitos en una gran planta química que también produce otros productos químicos. Panasonic, el proveedor actual de celdas de batería de Tesla, se beneficia del conocimiento de los trabajadores en Japón, muchos de los cuales tienen décadas de experiencia en la fabricación.

Los fabricantes han probado ambos enfoques. Cualquiera de los dos enfoques puede funcionar, dice Jack Hue , profesor de operaciones industriales e ingeniería en la Universidad de Michigan.

Pero Hu dice que una planta así debería ser flexible. Es posible construir una gigafábrica, dice. La clave está en el cómo. La fabricación de baterías es un proceso complejo que implica muchos pasos. Si todos estos pasos dependen unos de otros, entonces la gigafábrica sería una mala idea: difícil de ejecutar, muchos tiempos de inactividad; difícil de identificar problemas de calidad.

Más allá de los desafíos técnicos, Tesla puede tener dificultades para convencer a los socios de que acepten el plan. La fábrica costaría $ 5 mil millones, con $ 2 mil millones provenientes de Tesla. Si Tesla no puede vender tantos coches como espera, es probable que no haya un mercado alternativo para esas baterías, lo que la convierte en una inversión arriesgada. (Un mercado potencial, el uso de baterías para almacenar energía eléctrica en la red, aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo).

Ya sea que la gigafábrica esté realmente construida, y cualquiera que sea el aspecto de la fábrica final, la forma en que Musk la ha estado promocionando puede resultar ser un movimiento empresarial inteligente. Anunciar la fábrica en una etapa temprana, y con un tamaño ambicioso, podría ser bueno para las negociaciones con los estados, especialmente dado el tamaño propuesto de la fábrica. Algunos estados incluso están reconsiderando leyes que restringen la forma en que Tesla puede vender automóviles en su estado, lo que podría ayudar a abrir nuevos mercados para el fabricante de automóviles.

Proponer una empresa tan grande también podría aumentar las probabilidades de que Panasonic o algún otro socio acepte más adelante un plan menos ambicioso, por ejemplo, una fábrica para suministrar 100.000 coches. Panasonic no puede permitirse perder el negocio, dice Anderman.

Y, sin embargo, por grandioso que sea el plan de Musk, vale la pena señalar que 500.000 automóviles siguen siendo una pequeña fracción de la industria automotriz mundial. GM vendió casi 10 millones de automóviles el año pasado. Si los vehículos eléctricos van a hacer mella en el mercado mundial de automóviles, entonces las gigafábricas deberán convertirse en una realidad.

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