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Energy Storage
El proyecto en el que participa CIDETEC Energy Storage tiene como objetivo conseguir grafito resiliente para ánodos de baterías de litio ion a través de una cadena de suministro europea de principio a fin
Desde los inicios, Europa ha sido pionera en el sector de la tecnología verde para la producción de energía. No obstante, si hablamos de baterías de litio ion, Europa no solo dispone de recursos muy limitados, sino que también perdió impulso cuando se desarrollaron las cadenas de suministro de baterías.
El proyecto de la Unión Europa de cuatro años de duración GR4FITE3 constituye una oportunidad única para crear un suministro medioambientalmente responsable de grafito apto para baterías en el mercado de las baterías de litio ion para su uso en vehículos eléctricos y servicios comerciales.
GR4FITE3 va a centrarse en la producción de grafito natural, pero también desarrollará y probará una tecnología viable para la recuperación, «curación» y reutilización del predominante grafito sintético apto para ánodos para baterías de litio ion que está disponible en Europa en grandes cantidades en el interior de baterías ya agotadas de fabricación y origen asiático.
Por tanto, la fuente del grafito de calidad para ánodos será un material de bajo coste que contiene una mezcla de grafito sintético recuperado mediante tecnologías de reciclaje y adecuadamente mejorado y el grafito natural procedente de minas de Europa. Esta combinación única de ambas materias primas se incorporará a los ánodos de las baterías en Europa por primera vez.
Para lograr estos objetivos ambiciosos, el proyecto financiado por la UE cuenta con la participación de 10 entidades de 6 países, incluidas 3 industrias y pymes, 6 organizaciones orientadas a la industria y 1 universidad. Tres de estos socios tienen su sede en Ucrania, especialmente la mina de grafito de Zavalievsky, que es una de las minas en explotación más grandes de Europa continental para la producción de material anódico. Este consorcio facilitará tanto la innovación como la rentabilidad para demostrar una mejor logística de la cadena de suministro y un rendimiento superior de las baterías y el grafito con apto para ánodos para las necesidades específicas de los Fabricantes de Equipo Original (OEM) de Europa.
Los socios celebraron la primera reunión inicial del proyecto, que fue organizada por el coordinador RINA-c, en Milán en mayo de 2023.
El proyecto GR4FITE3 ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención n.º 101103752.
Reúne en San Sebastián a los principales actores europeos del sector para definir las bases de una producción de electrodos y celdas de baterías independiente, eficiente y sostenible.
La capacidad de producción de celdas de baterías de la UE deberá pasar de los 60 GWh actuales a 900 GWh para cumplir con los objetivos 2030. Esto significa que Europa necesita consolidar de manera eficiente una cadena de valor de fabricación de celdas de baterías a gran escala que permita una transición sostenible y ecológica, minimice las emisiones asociadas, optimice el rendimiento y el costo de las baterías, y asegure la circularidad.
El proyecto europeo GIGABAT, liderado por CIDETEC Energy Storage, nace para abordar estos retos, con una doble vertiente:
Por un lado, promover la maquinaria y los proveedores de la UE necesarios para ganar independencia tecnológica e industrial. Es decir, maquinaria desarrollada y construida íntegramente en Europa que permita alcanzar una posición de liderazgo en la producción y en el uso eficiente de recursos.
En el desarrollo de este tipo de maquinaria se busca minimizar el consumo de energía, eliminar la contaminación del aire y el agua e integrar procesos de control inteligente para minimizar los desechos, reduciendo así los costos y el impacto ambiental. Además, se espera que dicha maquinaria opere a niveles de productividad muy altos con sistemas inteligentes de control de calidad incorporados en base a estrategias de la industria 4.0.
Por otro lado, el proyecto promoverá la colaboración entre los fabricantes de celdas a escala industrial, las empresas de equipos de proceso de baterías, proveedores de materiales y proveedores de energía de la red, implementando entre todos estándares de sostenibilidad y eficiencia en el flujo de materiales y energía a lo largo de la cadena de producción. Algunos de los temas a investigar serán el impacto medioambiental de diferentes maquinarias, configuraciones de líneas de producción y diseños de fábricas para llegar a propuestas de mejores prácticas.
El proyecto GIGABAT, financiado por el programa Horizon Europe de la Comisión Europea tiene como objetivo fortalecer la industria de fabricación de celdas de la UE y su cadena de valor, e involucrar a sus actores clave en el desarrollo de baterías GEN3b (Li-ion). El proyecto está integrado por : PowerCo SE (la filial del Grupo Volkswagen para la fabricación de baterías), Verkor, Manz Italy, la Univerdad Técnica de Braunschweig, Izertis, Comau, Heraeus Noblelight, Matthews International, Jagenberg, RISE, Ferroglobe Innovation, Zeppeling Silos, Netzsch Trockenmahltechnik, ICOS y la asociación europea de plantas piloto de baterías LiPLANET, de la que también forma parte CIDETEC. El consorcio se reúne en San Sebastián los días 4 y 5 de julio para dar el pistoletazo de salida al que promete ser uno de los proyectos clave en la creación de una industria de baterías europea independiente.
CIDETEC trabaja activamente en el programa dirigido a la transformación económica del vehículo eléctrico y conectado
El Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica (PERTE) del Vehículo Eléctrico y Conectado (VEC), basado en la colaboración público-privada, pretende crear el ecosistema necesario para el desarrollo y fabricación de vehículos eléctricos y conectados a la red y convertir a España en el Hub Europeo de electromovilidad. CIDETEC, como centro con más de 25 años de experiencia en el desarrollo de baterías, es un socio estratégico en dos de ellos.
El primero, denominado Future: Fast Forward, se trata del mayor proyecto en la historia de España y pretende movilizar 10.000 millones de euros. Liderado por el Grupo Volkswagen y SEAT S.A, tiene el objetivo de transformar al país en un hub europeo líder en movilidad eléctrica. CIDETEC aportará el conocimiento para el desarrollo de baterías de estado sólido innovadoras y seguras, con mayor densidad de energía, ciclabilidad mejorada, menor coste y menor impacto ambiental. Esto permitirá establecer las bases de la transición ecológica de España.
Por otro lado, el Grupo Irizar coordina el proyecto ‘CAPacitación tecnológica y desarrollo Industrial de la cadena de valor del autobús e infraestructura asociada para la descarbonización del sector de Transporte con soluciones cero emisiones’ (CAPITAL). Con una inversión de más de 63 millones de euros, apuesta por la descarbonización y la sostenibilidad del transporte conectado de cero emisiones mediante la creación de autobuses o vehículos industriales 100% eléctricos, contemplando también la apuesta por el hidrógeno como solución para la movilidad colectiva. CIDETEC ayudará a ampliar la gama de baterías de IRIZAR E-MOBILITY gracias a la investigación y el desarrollo de la nueva generación de baterías, definiendo los battery-pack del futuro, equilibrados en eficiencia, densidad de energía, peso y ciclabilidad a las necesidades técnicas de los nuevos autocares.
Dra. Elixabete Ayerbe, Team Leader de Análisis Post Mortem de CIDETEC Energy Storage, expone las capacidades del centro en esta linea y las soluciones que ofrece.
Magnesio como alternativa al Litio en las baterías
E-MAGIC, proyecto europeo liderado por CIDETEC Energy Storage, ha publicado un artículo en la revista Energy & Environmental Science, la tercera más importante en el área de la energía, que demuestra la viabilidad y potencialidad de las baterías basadas en Mg.
El proyecto E-MAGIC, financiado dentro de la convocatoria FETPROACT-01-2018, surgió para buscar una alternativa a las baterías de Litio ion, analizando las posibilidades del magnesio como elemento central de la batería. El potencial de usar ánodos de magnesio metálico en baterías recargables ofrece a priori importantes ventajas en términos de densidad de energía, coste, seguridad, sostenibilidad y menor riesgo de problemas de suministro de las materias primas empleadas, debido a la abundancia natural y mejor distribución del Mg en el mundo.
El equipo del proyecto E-MAGIC, constituido por centros y universidades de referencia en Europa e Israel en el desarrollo de nuevos sistemas de baterías, acaba de publicar el artículo “A practical perspective on the potential of rechargeable Mg batteries”. El trabajo muestra por primera vez un prototipo pre-industrial de batería con una capacidad práctica próxima a los 500 mAh y una elevada reversibilidad (> 200 ciclos de carga/descarga), que demuestra la viabilidad de esta tecnología. Además, se establece una hoja de ruta para el desarrollo e implementación de nuevos materiales que permitan aportar una mejora significativa en las prestaciones del sistema, principalmente de su densidad de energía. El análisis del impacto de los materiales más prometedores desarrollados dentro del proyecto a nivel de celda de laboratorio, permiten augurar una densidad de energía superior a 160 Wh kg-1, comparable a las baterías de litio ion convencionales.
