Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de baterías de plomo-ácido con negro de humo, por tipo de batería (batería de plomo-ácido con electrolito líquido, batería de plomo-ácido regulada por válvula (VRLA)), por grado (especial, conductiva) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado

Técnica de almacenamiento de energía de bajo costo

Para dispositivos portátiles, las baterías de iones de litio y níquel son las más adecuadas. Por otro lado, las baterías tradicionales de plomo-ácido son mucho más rentables y se adaptan mejor a aplicaciones estacionarias y movilidad sobre ruedas. Las baterías de plomo-ácido son más pesadas que las nuevas (una batería típica de automóvil pesa 18,6 kg), lo que les confiere un mayor volumen. Este gran volumen se traduce en una baja relación energía-peso. Las baterías de plomo-ácido tienen una mayor capacidad de corriente de arranque, lo que resulta ventajoso para aplicaciones de arranque, iluminación e ignición (SLI) en el sector automotriz. Esto explica en gran medida la alta demanda de baterías de plomo-ácido en la industria automotriz.

Las baterías modernas, como las de iones de litio y níquel, son el doble de caras que las de plomo-ácido. Debido a su bajo coste de producción, las baterías de plomo-ácido tienen una gran demanda a nivel mundial. Gracias a su precio asequible, se utilizan principalmente en sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y en el sector automotriz. Según un estudio del Instituto de Investigación de Tecnología Industrial, la industria automotriz consumió más de 288 millones de baterías de plomo-ácido en 2019, lo que representa el 60 % del consumo mundial.

Restricción del mercado

Desventajas del uso de baterías de plomo-ácido

Aunque las baterías de plomo-ácido convencionales son una fuente de energía económica, el mercado mundial espera que las nuevas tecnologías de baterías liberen el potencial energético a largo plazo de las baterías. Existen algunas desventajas de las baterías de plomo-ácido que pueden ser la causa de esto. Algunas de ellas incluyen el largo proceso de carga, el peso, los riesgos de gases inflamables durante la carga y el riesgo de quemaduras químicas. Los fabricantes están creando baterías de iones de litio, níquel y zinc para reemplazar las de plomo-ácido. Donde las baterías de plomo-ácido no cumplen con las expectativas, el mercado de estas baterías está en crecimiento. Se ha demostrado que las baterías de iones de litio superan a las de plomo-ácido en términos de carga, capacidad y eficiencia, excepto en lo que respecta al costo y las consideraciones de reciclaje.

Se prevé que la demanda y la producción de baterías de plomo-ácido se vean limitadas a nivel mundial debido a la rápida adopción de las baterías de iones de litio y a la menor adopción de las baterías de níquel y zinc. Esto, a la larga, limitará el consumo de negro de humo por parte de los fabricantes de baterías de plomo-ácido en todo el mundo. Este elemento tendrá un impacto aún más significativo durante el período proyectado.

Oportunidades de mercado

Expansión de centros de datos en todo el mundo

La información de internet se almacena en una red de servidores, conocidos colectivamente como centros de datos, y es accesible desde cualquier lugar. Debido a su alta relación potencia-peso y su gran capacidad de corriente, las baterías de plomo-ácido se utilizan frecuentemente en estos centros de datos, ya que pueden gestionar el elevado consumo energético generado por el alto tráfico de internet. Las baterías de plomo-ácido con regulación de válvula son las más utilizadas en los centros de datos, dada su capacidad de suministro de energía no regulada. Por ejemplo, siete de los 18 centros de datos de Facebook y los 21 de Google se encuentran en Estados Unidos. Empresas de todo el mundo están ampliando sus centros de datos para gestionar las diversas complejidades de los datos, a medida que se hace más evidente la necesidad de extender el alcance de internet. Cada vez hay más centros de datos a hiperescala, especialmente en China y Estados Unidos.

Amazon, la mayor empresa minorista del país, planea ampliar su red de centros de datos. Por lo tanto, se prevé que, a medida que se construyan más centros de datos en los próximos años, aumentará la demanda de baterías de plomo-ácido para el suministro eléctrico. Asimismo, se pronostica que la expansión de los centros de datos impulsará el mercado de baterías de plomo-ácido, lo que probablemente conllevará un incremento en el uso de carbono negro por parte de los fabricantes de baterías durante el período de proyección.

Análisis segmentario

El mercado global de negro de humo en baterías de plomo-ácido está segmentado por tipo y grado de batería.

Análisis por tipo de batería

Según el tipo de batería, el mercado mundial de baterías de plomo-ácido con negro de humo se divide en baterías de plomo-ácido inundadas y baterías de plomo-ácido reguladas por válvula (VRLA).

El segmento de baterías de plomo-ácido inundadas es el que más contribuye al mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,65 % durante el período proyectado. El electrolito dentro de estas baterías puede moverse dentro de la carcasa. Las placas de plomo y la batería reaccionan rápidamente para almacenar electricidad cuando se cargan. El precio de estas baterías y su vida útil son bastante favorables. Para garantizar un mantenimiento adecuado y una mayor durabilidad, es necesario comprobar el nivel de agua destilada mensualmente. La vida útil de la batería se acortará si no se mantiene el nivel de agua. Los carros de golf, los sistemas de energía eléctrica aislados, los vehículos híbridos y eléctricos, los sistemas de almacenamiento de energía en red y los centros de datos utilizan eficazmente baterías de plomo-ácido inundadas.

El término «batería sellada» se refiere a las baterías de plomo-ácido reguladas por válvula (baterías VRLA). Estas baterías cuentan con una válvula de seguridad en caso de acumulación de presión interna, no requieren mantenimiento, son a prueba de fugas e insensibles a la posición. El diseño más común para la alimentación eléctrica son las baterías VRLA, ya que, gracias a los electrolitos cautivos en su interior, se evitan los derrames incluso si la carcasa se perfora. La función principal de esta batería es generar electricidad en caso de emergencia; por ello, se utiliza con frecuencia en sistemas de seguridad, sistemas UPS, sistemas de iluminación de emergencia y arranque de motores.

Análisis de calificaciones

Según su grado, el mercado mundial de negro de humo para baterías de plomo-ácido se divide en dos categorías: especial y conductor.

El segmento de especialidades posee la mayor cuota de mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 5,20 % durante el período proyectado. El negro de humo refinado de alta gama, conocido como grado especial, se produce mediante los procesos de horno, canal, acetileno y negro de humo. En las baterías de plomo-ácido, los negros de humo especiales se utilizan como aditivo. En la transmisión de datos de alta velocidad, la comunicación inalámbrica, las redes de datos, la televisión por cable y los centros de datos, las baterías de plomo-ácido se utilizan como respaldo además de los sistemas de suministro de energía. Las baterías de plomo-ácido, incluidas las baterías de plomo-ácido con electrolito líquido y las de plomo-ácido reguladas por válvula (VRLA) para el sector de las telecomunicaciones, se utilizan frecuentemente con la adición de negro de humo especial. Cuando se requiere energía de respaldo en ubicaciones de telecomunicaciones pequeñas y medianas, generalmente se prefieren las baterías VRLA.

Los electrodos de masa activa negativa (NAM) de las baterías de automóviles e industriales han utilizado negro de humo como aditivo conductor durante muchos años. El negro de humo puede mejorar la conductividad eléctrica del electrodo en las baterías de plomo-ácido convencionales, aumentar la eficiencia de formación y reducir los niveles residuales de sulfato. Un marcado aumento en la cantidad de cristales de PbSO4 aislados en el NAM al finalizar la descarga también mejora la conductividad eléctrica. El principal motivo del consumo de negro de humo conductor es la necesidad de que las baterías de plomo-ácido alimenten sistemas de encendido, iluminación, motores de arranque y otros motores de combustión interna de alto rendimiento, larga duración y rentables.

Análisis regional

El mercado mundial de negro de humo para baterías de plomo-ácido se divide en cuatro regiones: América del Norte, Europa, Asia-Pacífico y LAMEA (Latinoamérica, Oriente Medio y África).

Asia-Pacífico domina el mercado global.

Asia-Pacífico es el accionista más importante en el mercado global de negro de humo para baterías de plomo-ácido y se espera que crezca a una CAGR del 5,30% durante el período proyectado. El mercado geográfico más destacado para el negro de humo en baterías de plomo-ácido a nivel mundial se encuentra en la región de Asia-Pacífico, que representó alrededor del 40,0% del mercado en 2021. China, Japón, Corea del Sur, India y Australia se encuentran entre las naciones que contribuyen significativamente a la región de Asia-Pacífico. Los altos niveles de fabricación y venta de automóviles, la creciente industrialización y el aumento de la necesidad de sistemas UPS son algunos de los elementos que impulsan el crecimiento de esta región. Debido a la alta demanda de automóviles de pasajeros en la región y la creciente popularidad y adopción de vehículos eléctricos, la industria automotriz en Asia-Pacífico genera la mayor parte de sus ingresos a partir de baterías de plomo-ácido. Para reducir la huella de carbono, el mercado de vehículos eléctricos de la industria automotriz está proliferando.

Se prevé que Europa crezca a una CAGR del 5,30%, generando USD 191,96 millones durante el período de pronóstico. Alemania, Francia, Italia, España, el Reino Unido y el resto de Europa se analizan en el mercado europeo. En 2021, Europa tenía una cuota de mercado total de aproximadamente el 26,0% para baterías de plomo-ácido a nivel mundial. Europa ha participado activamente en los objetivos de energías renovables obligatorios del gobierno como parte de su estrategia legislativa. Los estados miembros de la Unión Europea están obligados por ley a producir energía renovable. Debido a la creciente demanda de baterías de plomo-ácido como una opción de almacenamiento de energía más respetuosa con el medio ambiente, la región ha crecido. Las economías líderes con los productos industriales más importantes incluyen Alemania, el Reino Unido, Italia y Francia. Las baterías de plomo-ácido se utilizan ampliamente para aplicaciones de manipulación de materiales en carretillas elevadoras como una fuente de energía barata.

Se prevé que Norteamérica experimente un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. En 2021, Norteamérica representó más del 19 % del mercado mundial de negro de humo para baterías de plomo-ácido, siendo Estados Unidos, Canadá y México los principales contribuyentes. EnerSys, C&D Technologies, East Penn Manufacturing, Crown Battery y NorthStar son algunos de los principales productores de baterías de plomo-ácido que contribuyen significativamente al crecimiento del mercado de negro de humo para baterías de plomo-ácido en Norteamérica. Estas empresas se centran en el desarrollo de productos, lo que da como resultado el lanzamiento al mercado de baterías de plomo-ácido de última generación y aumenta la demanda de aditivos de negro de humo por parte de los fabricantes de baterías de la región. Otros factores que impulsan la expansión regional del mercado incluyen el aumento de las ventas de automóviles, la particular necesidad de sistemas UPS en Estados Unidos y el auge de sus centros de datos.

En términos de crecimiento, LAMEA es una región relativamente pequeña. En 2021, representaba alrededor del 15,0% de la cuota de mercado global, con Sudáfrica, Arabia Saudita y Brasil como principales impulsores de la expansión regional. Si bien LAMEA tenía la menor cuota de mercado en 2021, la región posee un enorme potencial de crecimiento futuro. Debido a su sensibilidad a los precios y al bajo rendimiento económico de algunos países, los consumidores del sector residencial tienden a preferir fuentes de energía competitivas en precio. Por ello, las baterías de plomo-ácido son las preferidas frente a alternativas como las de iones de litio. El sector de las telecomunicaciones ha influido significativamente en la adopción de baterías de plomo-ácido en Latinoamérica. El mercado de telecomunicaciones brasileño, el quinto más grande del mundo, está creciendo gracias a las inversiones de los fabricantes españoles de telecomunicaciones, lo que se espera que impulse el crecimiento del mercado durante el período previsto.