Auque del EV Remodela Cadenas de Suministro Auto: Enfrentando Escasez de Litio

Se espera que el mercado global de vehículos eléctricos (EV) alcance 802,81 mil millones de dólares en valor para 2027, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 22,6% según Allied Market Research. A medida que el interés de los consumidores en los EV continúa creciendo, la industria enfrenta escasez a corto plazo de los recursos naturales requeridos para impulsar estos vehículos. Encabeza la lista de no renovables necesarios para producir EV el litio. Este es un componente integral en la batería que impulsa estos vehículos y necesita reemplazo después de aproximadamente ocho años. La competencia por el litio es feroz, y los fabricantes de EV necesitan planificar la adquisición y gestión futura del mineral.

La solución involucra un enfoque multipropósito de abastecimiento ético, reciclaje, reutilización y reconversión de materiales en productos downstream, así como mejora de eficiencia. El mayor alcance de batería y eficiencia del motor extenderían el uso en cada EV, y eventualmente permitirían a las empresas cambiar de manufactura de hardware a un enfoque en software.

En los EV, los componentes principales son el paquete de baterías y el motor, que representan aproximadamente el 70% del costo del vehículo. Aumentar la eficiencia en el paquete de baterías y motor equivale a menor costo y mayor alcance. El paquete de baterías es la parte más cara del auto debido al suministro limitado y restricciones geográficas de sus materias primas.

Litio Limitado

Como otros materiales preciosos, el litio es un mineral de recurso limitado, sin embargo, a medida que aumenta el interés en vehículos EV o híbridos y hogares alimentados por baterías, la competencia y el precio del litio se dispararán. Actualmente, el litio se extrae de varias fuentes globalmente, que tienen implicaciones económicas, políticas y de cadena de suministro. Basado en la demanda global esperada para EV y objetivos climáticos establecidos globalmente que piden reducir autos de gas, el Banco Mundial estima que se necesitará cinco veces más litio para cumplir estas metas para 2050.

Debido al aumento de la demanda, es probable que ocurran escaseces de litio en el corto plazo, llevando a costos de producción más altos y falta de disponibilidad, ambos de los cuales pasarán costos más altos al consumidor. Además, la ética del abastecimiento de litio también es importante para los clientes de EV. Dado que muchas de las minas están ubicadas en la región del Congo en África, hay preocupaciones sobre trabajo infantil y conflicto, haciendo el abastecimiento insostenible para el mercado de EV.

Si bien existen minas adicionales en Argentina y Canadá, algunos fabricantes de EV, incluyendo Tesla Inc., buscan comprar sus propias minas para asegurar una fuente mineral continua y eliminar cualquier ofuscación en el abastecimiento de materiales.

La planificación inteligente no se detiene con la compra de minas, sino que también significa crear contratos inteligentes basados en blockchain. Estos contratos cambiarían rutas de suministro en caso de interrupción. Si, por ejemplo, una gran tormenta impactara el envío desde una mina, los contratos inteligentes cambiarían el abastecimiento de la mina deshabilitada a otras minas para tomar el relevo en el suministro perdido, eliminando una interrupción.

Reduciendo Consumo

Otra forma para que las empresas se aíslen de la cadena de suministro errática del litio es simplemente usar menos. Las empresas de EV están explorando fuentes de litio manufacturadas. Investigación y desarrollo en etapa inicial está en marcha en el Área de la Bahía para sintetizar litio en laboratorio, así como para hacer baterías cada vez más eficientes. Esa meta es reducir los materiales necesarios al 10% de las prácticas actuales. La famosa batería de escala cuántica podría recorrer un millón de millas antes de reemplazo. Cada una de estas innovaciones reduciría enormemente la cantidad de litio extraído de fuentes naturales, así como reduciría aún más la complejidad de las cadenas de suministro.

Aún más litio —cerca del 60%— puede ser recapturado a través de reciclaje, reutilización o reconversión de baterías, según el International Journal of Supply Chain Management. Si cada vida de batería se extiende de los actuales ocho años a varios más a través de millones de EV, los ahorros de energía y costo son sustanciales.

Una vez que la eficiencia de una batería cae por debajo de una cierta tasa de kilovatio por peso o el ciclo de carga es demasiado largo, ya no es útil en EV. Las baterías, sin embargo, pueden ser reprogramadas y reconfiguradas para uso en power walls. Alternativamente, las baterías pueden ser revendidas a mercados globales, para impulsar un e-rickshaw en India, por ejemplo.

La eficiencia en manufactura resultará en varios cambios downstream, incluyendo cadenas de suministro más resilientes y un cambio en la oferta de valor. Un EV más eficiente reducirá costos y abrirá los autos a una gama más amplia de clientes que anteriormente no podían pagar el producto. Además, producción optimizada e innovadora reducirá la dependencia de largas líneas de suministro, prescindiendo de complejidad y dependencia de cadenas de suministro propensas a interrupciones. Hasta el 90% de la manufactura de Tesla se completa internamente, y la cadena de suministro de la empresa fue resiliente e ininterrumpida durante la pandemia.

Nuevos proveedores entrarán en juego a medida que las líneas de suministro cambien; proveedores involucrados en regenerar una batería diferirán de los fabricantes de baterías actuales.

Las necesidades de los conductores también cambiarán, y los servicios downstream harán la diferencia para los EV. Un comprador de un EV con batería de un millón de millas no volverá por un auto nuevo o batería por algún tiempo. Las empresas de autos necesitarán cambiar a ofrecer servicios de suscripción, incluyendo actualizaciones, inteligencia artificial, seguros u otros complementos, junto con el auto. Es un cambio de hardware a software, incluyendo actualizaciones al auto para aumentar eficiencia. Este tipo de modelo EV tiene el potencial de eliminar el concesionario para una venta directa al consumidor.

Cadenas de Suministro Interdependientes

En 2018, JP Morgan sugirió que EV e híbridos podrían tomar el 30% del mercado. El auge del ecosistema EV llevaría a líneas de suministro interdependientes para infraestructura de carga y el sector de energía limpia, así como cambios en flotas comerciales e innovaciones, como autobuses y camiones de largo alcance. Una revolución energética verdaderamente sostenible resultaría solo cuando el ciclo de vida de extremo a extremo de los EV (vientre-a-tumba) sea sostenible, y esto sucedería una vez que las redes eléctricas —y por lo tanto los cargadores— se conviertan a energía limpia. Esto resultaría en la conversión de las líneas de suministro subsidiarias de gasolina a líneas de suministro de materiales de energía limpia.

En paralelo a los fabricantes de EV, los fabricantes de autos tradicionales también están haciendo motores de gas más eficientes. De hecho, probablemente vendrá un punto de inflexión donde los vehículos de gas sean más rentables para consumidores, asumiendo que la demanda de gas ha caído así como los precios en la bomba. Eso es porque aunque los EV continuarán ganando eficiencia y acercándose a un punto de precio alcanzable para compradores de clase media, los EV probablemente seguirán costando más. En última instancia, los fabricantes de autos harán lo mejor cuando puedan capturar la mayor cuota de mercado, vendiendo tanto EV como vehículos de gas.

El cambio de líneas de suministro de gas a híbridas requiere cambios significativos. Moverse de cadenas de partes de autos de motor puro de gas a cadenas de partes híbridas involucra complejidades añadidas. El cambio incluye remodelar y diseñar los niveles de proveedores. De esta manera, un proveedor que anteriormente vendía solo partes de autos de gas puede tener que extender suministros de nivel dos o tres de solo proveedores de partes de gas a ahora proveedores de partes de EV también. También es importante tener en cuenta que el personal es parte de la cadena de suministro y puede servir como bloqueadores serios. La gestión del cambio es necesaria para implementar cambios de paradigma ágiles.

Los EV continúan capturando más cuota de mercado automovilístico y están empujando a fabricantes tradicionales a adaptar sus ofertas y con ellas sus cadenas de suministro. Los fabricantes tradicionales tienden a tener cadenas de suministro largas y fuertemente externalizadas, lo que los hace más vulnerables a la interrupción. Además, los motores de gas están aquí para quedarse por al menos los próximos 20 años, y esas empresas necesitarán adaptarse a líneas de producción híbridas para mantener los mercados de motores de gas mientras entran en mercados más nuevos de EV e ICE a medida que estos se abran. Esto impactará la dinámica de las líneas de suministro tanto para abastecimiento upstream como aspectos de servicio downstream. Las empresas puras de EV por otro lado han perfeccionado sus vehículos a un diseño eficiente que requiere una cadena de suministro corta. Contratos inteligentes que cambian con interrupciones de suministro permiten manufactura más ágil. Un enfoque en investigación continua para mejorar la eficiencia del diseño seguirá sirviendo bien a las empresas de EV a medida que la presión de limitaciones de recursos naturales aumente.

Ajay Serohi es gerente de producto de personal para Tesla.