Energy Storage

CIDETEC Energy Storagek, elkarlanean Institut de Recerca en Energia de Catalunyarekin (IREC) eta Europako beste hamazazpi bazkiderekin, mugikortasun elektrikorako Espainiako Estatuko formatu handiko litio-ioizko lehen bateria sortu du, tentsio handikoa eta kobaltorik gabekoa, COBRA proiektuaren barruan eta IRECek koordinatuta (merkaturatze-aurreko fasean dago).

Egitasmoak hamabi milioi euro inguruko finantzaketa jaso du Europako Batzordearen 2020 Horizon programatik (indarrean 2020ko urtarriletik 2024ko uztailera), eta berrehun gelaxka fabrikatzen ari da bateria oso bat muntatzeko. Asmoa da fabrikatzaileek epe ertain batean merkaturatu ahal izatea.

Prototipo berria testatze-fasean badago ere, dagoeneko izan du lorpen garrantzitsu bat: kobaltoa ezabatzea fabrikazio-prozesutik, elementu garesti eta toxikoa, kasu askotan abusuzko lan-baldintzetan lortzen dena.

CIDETEC Energy Storageko Li-ioi Aurreratua lantaldearen arduradun Iratxe de Meatzak aipatu duenez, proiektuari esker, “laborategitik, kobaltorik gabeko material katodiko hau —energia-dentsitate handiko oxido laminar bat, litioz eta manganesoz aberastua— eraman dugu tamaina industrialeko gelaxka batzuetara, prestazioak aztertzeko baldintza errealagoetan”, prototipoaren “birkarga-potentzia eta ziklabilitatea” hobetzeko helburuarekin.

Bateriaren “sistema konplexua” osatzen duen osagai bakoitza optimizatzeko desafioaren aurrean, Donostian finkatutako ikerguneak eginiko lanari esker, elektrodoen formulazio berriak aurkitu dira, “panel fotovoltaikoen silizio birziklatua” ere erabilita anodoan. Horrek doitu egiten du teknologia hau Europak “birziklapen eta jasangarritasun” alorrean ezartzen dituen mailetara. 

Hori horrela, Jordi Jacas IRECeko senior ikerlari eta egitasmoaren koordinatzaileak adierazi du dagoeneko lortzen ari direla “gelaxka osatzen duten elementuen % 90-95 birziklatzea”, eta segurtasun-mailak handitzen ari direla balio-kate osoan, “osagaietan, gelaxka elektrokimiko eta sentsoredun kontrol-sistemetan, eta bateriaren amaierako paketean”.

Eredu gisa muntatuko den bateria osoaren diseinu berritzaileak kontrol-sistema berri bat izango du, hari gabeko komunikazioak ez ezik, sentsoreak eta algoritmoak ere izango dituena, baterien segurtasuna handitzeko (gai izango dira tenperatura-aldaketak edo gas-ihesak detektatzeko), eta baterien efizientzia hobetuko du.

Proiektu aitzindari honek enpresa-komunitate bat sortu nahi du, Gipuzkoan baterien ekosistema zirkularra sustatzeko, inpaktu globalarekin.

Materialak berreskuratu eta berrerabiltzeari begira, Zirkular Bat funtsezko katalizatzailea da Gipuzkoan jasangarritasunerako eta ekonomia zirkularrerako trantsiziorako.

José Ignacio Asensio: “Zirkular Bat bultzada bat da tokiko enpresentzat, eta, gainera, Gipuzkoak trantsizio energetikoan eta ekonomia zirkularrean nazioartean duen posizioa sendotzen laguntzen du. Bateriak birziklatzea eta horien balio-katea aukera paregabea dira lurraldean industria berri bat garatzeko, Gipuzkoak trantsizio energetikoaren eta ekonomia zirkularraren alde egindako asmo handiko apustuarekin bat etorriz “.

Ekonomia deskarbonizatzeko eta helburu klimatikoak betetzeko mugarri garrantzitsu batean, José Ignacio Asensio diputatu nagusiorde, Jasangarritasun diputatu eta Naturklimako presidenteak eta Javier Rodríguez CIDETEC-eko zuzendari nagusiak, Zirkular Bat proiektua aurkeztu dute gaur goizean, Gipuzkoako Baterien Hub Zirkular berritzailea. Proiektu honi esker, baterien balio-bizitzaren amaieran balio handiko materialak berreskuratu ahal izango dira, edo beste aplikazio batzuetan edo birmanufaktura-prozesuetan berrerabili ahal izango dira, eta osagaiak eta lehengaiak birziklatu ahal izango dira, bigarren bizitza emanez. Era berean, proiektu hau aukera bat da Gipuzkoan ekonomiaren aurrerapenerako eta enplegurako, eta urrats handia da 2050ean klima-neutraltasuna lortzeko eta 2030erako emisioak % 55 murrizteko.

Tokian jarduteko premisarekin, baina globalki pentsatuta, Zirkular Batek enpresa-komunitate bat sortu nahi du, Gipuzkoan baterien ekosistema zirkularra sustatzeko, irismen globalarekin. Zirkular Bat katalizatzailea da baterietako material baliotsuak berreskuratzen, birmanufaktura-aplikazio eta -prozesuetan berrerabiltzen eta osagaiak eta lehengaiak birziklatzen aurrera egiteko. Prozesu horren jasangarritasuna eta zirkulartasuna bermatzeko, birziklatzeko industria-sare bat ezarriko da.

Honi dagokionez, José Ignacio Asensio diputatu nagusiordeak adierazi duenez, “Zirkular Batek tokiko enpresei bultzada emateaz gain, Gipuzkoak trantsizio energetikoan eta ekonomia zirkularrean nazioartean duen posizioa sendotzen ere laguntzen du. Bateriak birziklatzea eta horien balio-katea aukera paregabea dira lurraldean industria berri bat garatzeko, Gipuzkoak trantsizio energetikoaren eta ekonomia zirkularraren alde egindako asmo handiko apustuarekin bat eginez”.

Deskarbonizazioan eta ekonomian begiak jarrita, Zirkular Bat proiektu integrala da, baterien kudeaketa jasangarria, emisioen murrizketa eta bateria berrien fabrikazioan gai kritikoekiko mendetasuna murriztea jorratzen dituena. Proiektu honek Gipuzkoak ekonomia jasangarriago eta efizienteago bateranzko trantsizioa gidatzeko duen konpromisoaren adibidea ematen du, etorkizun berde eta erresilienteago bateranzko bidea markatuz.

Jasangarritasunaren eta ekonomia zirkularraren esparruko erronkez eta aukerez betetako testuinguru batean, Gipuzkoako Foru Aldundiko Jasangarritasun Departamentuak, Naturklimak eta Cidetec-ek zeregin aktiboa dute Zirkular Bat aurkeztean. Proiektu berritzaile honen helburua da bateriak berreskuratzea eta berrerabiltzea bizitza baliagarriaren amaieran, materialen zirkulartasuna sustatuz eta ekonomia jasangarriago bateranzko trantsizioan lagunduz.

Lankidetza publiko-pribatua funtsezkoa izango da proiektu honetan, eta parte-hartze aktiboa izango dute Jasangarritasun Departamentuak, Aldundiko Trantsizio Ekologikoaren Zuzendaritzak eta Gipuzkoako Aldaketa Klimatikoaren aurkako Fundazioak, zeinak Hub-eko instalazioak hartuko baititu. Zirkular Bat proiektuaren aurkezpenean hogei enpresa, unibertsitate eta zentro teknologiko baino gehiago izan dira. Era berean, Cidetec eta Gipuzkoako hainbat enpresa ekimen horrekin bat egin dute, eta Gipuzkoako sistema zientifiko eta teknologikoko eragileekin eta beste lurralde batzuetako enpresekin lankidetzan aritzeko gonbidapena luzatu dute.

Zirkular Baten helburuen artean daude enpresa-ekosisteman indarguneak identifikatzea, negozio berriak sortzeko lankidetza sustatzea, berrikuntza-aukerak bilatzea eta ikerketa- eta garapen-proiektuen deialdiak babestea. Gainera, teknologia eta araudia zainduko dira, eta sektoreko Europako foroetan parte hartuko da.

Asmo handiko proiektu honek, balio-bizitzaren amaieran bateriak berreskuratzea eta berrerabiltzea ez ezik, Gipuzkoako energia-mendekotasuna gainditzen ere laguntzen du, gure ekonomiarentzat estrategikoa den mugikortasunaren sektorean aurrerapen ekonomikoa eta enplegua sustatuz.

Amaitzeko, Asensiok Zirkular Baten garrantzi estrategikoa nabarmendu du, eta adierazi du “mugikortasun jasangarriko aurrerapauso handi hori zuzenean lotuta dagoela baterien fabrikazioarekin, eta Europak ez dituen lehengaiak behar direla horretarako”. Foru-arduradunak azpimarratu duenez, “industria asko baldintza ditzakeen mendekotasuna saihestea funtsezkoa da”.

Europak bateria jasangarrien garapenean eta produkzioan munduko aitzindari izateko helburua du, eta bi proiektuok bat egiten dute horrekin.

 

Baterien eskaera globalaren ikuspegitik —2025ean, 1.700 GWh-tik gorakoa izango da eskaera hori (McKinsey)—, BATTERY2030+ ekimenak beren bizi-ziklo osoan iraunkorrak, seguruak eta jasangarriak izango diren baterien garapena sustatu nahi du, Uppsalako Unibertsitateko Kristina Edström irakaslearen gidaritzapean.

BATTERY2030+ ekimena 2020an abian jarri zenetik hartzen du parte CIDETEC Energy Storagek.Horizon Europe Europar Batasunaren ikerketa-programak 150 milioi euro baino gehiago eman dizkio BATTERY2030+ ekimenari, abangoardiako proiektu-multzo berri bat garatu dezan, Europa baterien garapenean eta produkzioan munduko aitzindari izateko xedez.CIDETEC Energy Storagek multzo horretako proiektu berrietako bitan hartzen du parte:OPINCHARGE eta PHOENIX.Aurten hasi diren beste proiektu batzuek bezala, bi proiektu horiek baterien sentsoreak, autokonponketa-mekanismoak eta interfaze elektrokimikoak ikertzea dute ardatz.

Bruselako Unibertsitate Libreak (VUB) koordinatzen du Phoenix proiektua, eta, horretan, CIDETEC Energy Storagek baterien autokonponketa- eta sentsorizazio-funtzionaltasunak jorratzen ditu, gelaxken segurtasuna handitzeko eta haien egoeraren jarraipen zehatza egiteko, baterien balio-bizitzan zehar.

Bestalde, Luxenburgoko Zientzia eta Teknologia Institutuak (LIST) koordinatzen du OPINCHARGE proiektua, eta, horretan, baterien osagaien modelaketan eta sentsore eta elektrodoen garapenean duen esperientziarekin laguntzen du CIDETEC Energy Storagek, gelaxka-prototipoak egiteko, haien propietateak aztertu eta optimizatze aldera.

CIDEETC Energy Storagek 25 urtetik gorako esperientzia du baterien ikerketan, eta ezagutza hori bi proiektuetan aritzen diren nazioarteko partzuergoen eskura jartzen du.

DEFACTO proiektuak, CIDETEC Energy Storagek koordinatuta, tresna bat garatzea du helburu, gelaxkek baterietan eta fabrikazio-prozesuetan duten portaera hobeto ulertzeko, gaitasun handiko eta tentsio handiko litiozko bateria berriak sortzea errazteko.

2023ko azaroaren 30ean, 9:00etatik 14:00etara (CET), DEFACTOk bere emaitzak erakutsiko ditu hainbat arlo teknikotan, hala nola baterien modelatzean, simulazioan, gelaxken errendimenduan, optimizazioan eta tresna analitikoetan, Donostian egingo duen azken hitzaldian.

DEFACTOk (Battery DEsign and manuFACTuring Optimization through multiphysic modelling) baterien fabrikazioaren digitalizazioan eta hainbat industriatan baterien balio-katea osatzeko zereginean oinarritutako azken hitzaldia egingo du.

09:00etatik 14:00etara (CET), bateriak digitalizatzearen arloan DEFACTO proiektu europarraren lorpen nagusiak jakinaraziko dira. Hitzaldi honen helburua da erakustea nola proiektuan garatutako tresna konputazionalek, lehenik eta behin, zelulen diseinu optimo berriak egokitzeko balio duten; elektrodoak prozesatzeko eta elektrolitoak betetzeko fabrikazio-urratsak optimizatzeko, eta, azkenik, 3b materialen belaunaldi berriari forma emateko. Gainera, konferentzia ezagutzak trukatzea errazteko eta enpresa nagusiek baterien sektoreko digitalizazioak dituen erronka eta aukerei buruzko esperientziak, ikuspegiak eta kezkak partekatuko dituzten lankidetza-ingurunea sustatzeko diseinatuta dago.

Ekitaldia Donostian egingo da, Tres Reyes hotelean, CIDETECen instalazioetatik gertu. Izen-ematea nahitaezkoa eta doakoa da eta bateria-gelaxkak fabrikatzeko industriaren azken emaitzak eta konponbideak ezagutu nahi dituen edonorentzat dago zabalik.

Informazio gehiago eta izen emateak hemen aurki daitezke:

https://bit.ly/DEFACTO-FINALCONFERENCE

DEFACTOen asmoa da litiozko hurrengo belaunaldiko baterien garapena bultzatzea automobil-merkaturako, eskala anitzeko modelatze multifisikoko tresna batzuen bidez. Aurrerapen horrek fabrikazio-kostuak murrizten, ibilgailu elektrikoen irismena handitzen eta ibilgailu elektrikoen eta energia-biltegiratzearen merkatu globaletan lehiakortasun handiagoa lortzen laguntzen du, Europako iraunkortasunaren eta hazkunde ekonomikoaren helburuak lortzen lagunduz.

CIDETEC Energy Storage partaide gisa daukan proiektu horren helburua litio-ioizko baterien anodoetan grafito-erresilientzia lortzea da, muturretik muturrerako hornidura-kate europar jasangarri baten bidez

 

Hasieratik, Europa aitzindaria izan da energia ekoizteko teknologia berdearen arloan. Hala eta guztiz ere, litio-ioizko bateriei dagokienez, Europan baliabide oso mugatuak edukitzeaz gain, industria horrek indarra galdu zuen baterien hornidura-kateak garatu zirenean.

Europar Batasunaren 4 urteko GR4FITE3 proiektuaren bidez, baterietarako grafitoaren hornidura-prozesu ekologiko bat ezarri nahi da litio-ioizko baterien merkatuan, ibilgailu elektrikoetarako nahiz erabilera komertzialetarako.

GR4FITE3 proiektuaren ardatz nagusia grafito naturala ekoiztea izango da, baina, horrez gain, litio-ioizko baterien anodoetako grafito sintetikoa berreskuratu, “sendatu” eta berrerabiltzeko teknologia bideragarri bat garatu eta frogatuko du. Material hori kantitate handitan dago eskuragarri Europan, Asian fabrikatuta dauden eta jada erabiltzen diren baterien barruan.

Horrenbestez, anodoetarako grafitoaren iturburuak honako hauek izango dira: birziklatzeko teknologien bidez berreskuratutako grafito sintetikoaren nahasketak dituen material merkea, eta Europan ateratako grafito naturala, behar bezala tratatua. Bi material gordin horien konbinazioa baterien anodoetan erabiliko da lehen aldiz Europan.

Asmo handiko helburu horiek lortzeko, 6 herrialdetako 10 erakundek hartuko dute parte Europar Batasunak diruz lagundutako proiektuan: 3 industriak eta enpresa txiki eta ertainek, industriaren arloko 6 erakundek eta unibertsitate batek. Bazkide horietako hiru Ukrainan daude kokatuta, Zavalievsky grafito-meatzean zehazki; izan ere, material anodikoa ekoizteko Europa kontinentaleko meatze handienetako bat baita. Partzuergo horrekin, berrikuntza eta kostu-lehiakortasuna lortuko dira, anodoetarako grafitoaren eta baterien hornidura-katea, logistika eta errendimenduari dagokionez, Europako ekipamendu originalen fabrikatzaileen (OEM) beharretara hobeto egokitzen dela frogatzeko.

Proiektua abiarazteko bileran ezagutu zuten elkar bazkideek lehen aldiz; RINA-c koordinatzaileak 2023ko maiatzean Milanen antolatutako bileran, hain zuzen.

 

GR4FITE3 proiektuak Europar Batasunaren Horizon ikerketa eta berrikuntza programaren diru-laguntza jaso du (diruz laguntzeko 101103752 akordioa).