Energy Storage

LiOn-HD egitasmoa industria nazionala bilakatzeko eta eraldatzeko sortu zen, kapazitate handiko materialak garatzeko bideari ekite aldera. Helburu nagusi gisa finkatu zen energia-dentsitate handiko litio-ioizko lehen bateria garatzea Espainian, arreta berezia jarriz jasangarritasunari, deskarbonizazioari eta elektromugikortasunari.

Teknologia jasangarriak eta klimatikoki neutroak lortzeko trantsizioari heltzea da automobilgintzak gaur egun duen erronka nagusietako bat. Garraioa elektrifikatzearen esparruan, bateriak teknologia erabakigarria dira aldaketa hori lortzeko bidean. Edonola ere, erronka teknologiko handiak daude egungo beharrei erantzuteko eta mugikortasun adimenduneranzko trantsizioa lortzeko.

Espainiak aukera ederra du aurrez aurre, industria- eta jakintza-masa kritiko bat sortzeko baterien balio-katean zehar. Elektrifikazioa errealitate bihur dadin, biltegiratze-kapazitate handiko bateriak behar dira, eta ahalik eta inpaktu ekologiko txikiena eragiten dutenak. Horretarako, hainbat teknologiatako litio-ioizko bateriak daude –bateriaren barruan jarduten duten material aktiboek markatzen dituzte teknologia horien arteko alde nagusiak–.

Baterietarako materialak fabrikatzeko eta hornitzeko industria nazional finkaturik ez dagoen testuinguruan, LiOn-HD proiektuaren helburu nagusia da nabarmen hobetzea ioi-litiozko baterien energia-dentsitatea, kostua eta jasangarritasuna. Horretarako, ikerketa berritzaileak jarriko dira abian material aktibo aurreratuen eta horien konbinazio sinergikoen alorrean, gelaxka elektrokimikoaren osagaietara bideraturik (anodoa, elektrolitoa eta katodoa), gaur egun dituzten mugak gainditze aldera.

LiOn-HD egitasmoa Teknologia eta Industria Garapenerako Zentroaren (CDTI) Misiones programaren mugikortasun jasangarriari eta adimendunari buruzko 2. misioan dago bilduta. Haren asmoa da baterietarako materialen Espainiako industria bat ezartzeko eta hedatzeko oinarriak ezartzea, lehendik dauden prozesuak egokituz eta beste berritzaile batzuk doituz.

Partzuergoa orotara zortzi enpresak osatua da; guztiak ere puntakoak dira beren sektoreetan eta I+Gko jarduera intentsiboa dute. SILICIO FERROLOSAR etxeak koordinaturik, Química del Nalón, NANOKER, RIMSA, ABCRLabs, GRAPHENEA, CUANTUM eta Hi-IBERIA ere partaide dira, eta guztira bederatzi ikerketa-erakunderen euskarria dute: CIDETEC eta CETIM; Coruña, Santiago eta Alacanteko unibertsitateak eta Bartzelonako Unibertsitate Autonomoa; eta Ikerketa Zientifikoen Goi Kontseilura (CSIC) atxikitako hiru zentro (Nanomaterialen eta Nanoteknologiaren Ikerketa Zentroa, CINN; Materialen Zientziaren Madrilgo Institutua, ICMM; eta Materialen Zientziaren Bartzelonako Institutua, ICMAB).

CIDETEC Energy Storagek lankidetzan dihardu nazioartean erreferente diren enpresekin; horien artean, baterietarako materialen fabrikatzaileak, bateria-fabrikatzaileak, automobilgintzako jatorrizko ekipamenduen fabrikatzaileak (OEM) eta elektrifikazioaren eta biltegiratze elektrikoaren beste sektore intentsibo batzuk. Oraingoan, CIDETECek proiektua garatutako materialetan oinarritutako formulazio elektrodikoak diseinatzen eta optimizatzen duen esperientzia jarriko du LiOn-HD partzuergoaren eskura, ondoren azken produktuaren baliokideak diren bateria-formatuetan baliozkotzeko.

Horretarako, CIDETEC Energy Storagek kapazitate handiagoko gelaxketara (30-40 Ah artekoak) eskalatuko ditu material-konbinaziorik esperantzagarrienak. Hainbat sail fabrikatuko dira litio-ioizko gelaxkak eta elektrodoak fabrikatzeko instalazio pilotuan. LiOn-HD proiektuan sortutako materialetan oinarrituta fabrikatutako gelaxkek probatze- eta ebaluazio-programa zorrotz bat beteko dute, eta, horretarako, CIDETECen Bateriak Probatzeko Laborategi berria baliatuko da, zeina duela gutxi inauguratu baitu elektromugikortasuneko eta energia Biltegiratzeko MUBIL poloan (2021eko otsailean).

Elkarte horren helburua Europa baterien ekoizpenerako mundu mailako kokapen estrategiko eta lehiakor bihurtzea da.

BRTAko bi kide, CIDETEC eta CIC energiGUNE, erakunde hori sortu duten zortzi kideen artean daude. Erakundea, litiozko bateria-gelaxkak ekoizteko eta berritzeko Europako ekosistema sortzea errazteko izen bereko Europako Batzordearen proiektutik –LiPLANET– sortu da.

 

CIC energiGUNEk, baterietan, energia termikoko soluzioetan eta hidrogenoan erreferente den euskal ikerketa-zentroak, eta CIDETEC Energy Storage, Europako industriarako energia biltegiratzeko teknologiak garatzen 25 urteko esperientzia duen ikerketa aplikatuko zentroak, kide sortzaile gisa hartuko dute parte LiPLANET elkarte europarraren sorreran. Elkarte horren helburu nagusia litiozko baterien I+G instalazio pilotuen sare europarra sortzea da, Europako garapen industrialean laguntzeko. Maiatzaren 7an egin zen elkartea sortzeko lehen lege-urratsa, eta, hasiera batean, Europako zortzi erakundek osatuko dute.

“Sinergiak sortzeko eta, batez ere, industria mailan proiektuak garatzeko benetako aukerak sortu ahal izatea da ekimen honen funtsezko faktoreetako bat”, ziurtatu du Nuria Gisbert CIC EnergiGUNEko Zuzendari Nagusiak. “LiPLANETen bidez, litiozko baterien esparruan Europa protagonista izan dadin, eta horiek ekoizteko kokapen estrategiko bilaka dadin lagundu dezakegu”, adierazi du Oscar Miguel Crespo CIDETEC Energy Storageko zuzendariak.

Estatutuetan agertzen den bezala, LiPLANETen helburu orokorra Europako berrikuntza- eta ekoizpen-ekosistema sortzea da, litiozko baterien gelaxken fabrikazioaren esparruan industria-sare lehiakorragoa eraikitzeko. Era berean, litiozko gelaxken ekoizpen industriala handitu nahi du, Europako linea pilotu garrantzitsuenak eta baterien sektoreko eragile nagusiak elkartuz.

Ildo horretan, LiPLANET elkarteak balioa emango dio, CIDETEC Energy Storage erakundearen partaidetzarekin duela bi urte eskas abian jarri zen izen bereko proiektuan egindako lanari. Proiektu horren barruan garatutako lanak honako hauek izan dira, besteak beste: litioan oinarritutako baterien gelaxken Europako ikerketa-ildo pilotuak identifikatzea, sarea negozio-eredu jasangarri batean ezartzea, eta ezagutza eta datuak trukatzeko plataforma bat sortzea industriaren, zientziaren eta ikerketa-lerro pilotuen arteko lankidetzarako oinarri gisa.

CIC energiGUNE eta CIDETEC Energy Storage-rekin batera, hauek dira LiPLANET sortu duten erakundeak: ABEE – Avesta Battery & Energy Engineering (Belgika), AIT Austrian Institute of Technology GmbH (Austria), Technische Universität Braunschweig (Alemania), CEA Liten (Frantzia), Fraunhofer ISIT (Alemania) eta ZSW (Alemania).

LiPLANET sarearen helburua Europan berrikuntza- eta produkzio-ekosistema sortzea da, bai eta Europar Batasunak (EB) litiozko bateriak fabrikatzeko merkatuan duen posizioa indartzea ere. Horretarako, Europako Batzordeak LiPLANET egitasmoa sortu zuen Horizon 2020 programaren esparruan, eta, haren bidez, sarea ezartzeko oinarriak ipini zituzten egitasmoa martxan aritu den bi urte hauetan. Orain, urte eta erdiren buruan, sare iraunkorra finkatzeko zimenduak ezarri dituzte. Hori horrela, LiPLANET sarea martxan dago jada eraturiko elkarte gisa.

Mugarri garrantzitsua izan zen maiatzaren 7ko (ostirala) eratze-ekitaldia, ofizialki markatzen baitu sarea martxan jarri izana. Horri esker, posible izango da lerro pilotuetako eragileen arteko sinergiak aprobetxatzea, jakintzen eta ekipamenduen gabeziak identifikatzea, prestakuntza-saioak elkarrekin antolatzea, eta industriarekin eta akademiarekin lankidetzan jardutea. Halaber, alderdi parte-hartzaileek eskura izango dute merkatua, kontuan izanik epe luzerako helburua dela Europa nazioartean bateriak ekoizteko toki lehiakor gisa definitzea.

Sarea sortzeko aurreikuspenarekin, azkeneko hilabeteetan hainbat gako-jarduera gauzatu dira egitasmoaren barruan:

– Europan litiozko bateria-gelaxken ikerketa pilotuko lerroen mapaketa bat egitea.
– Sarea irabazi-asmorik gabeko negozio-eredu jasangarri batean txertatzea.
– Lege-esparru bat sortzea eta jakintza eta datuak trukatzeko plataforma bat garatzea, industriaren, zientziaren eta ikerketa-lerro pilotuen arteko lankidetzarako oinarri gisa.
– Ikerketa-lerro pilotuak kualifikatzeko arauak garatzea.
– Ibilbide-orri bat garatzea, alde batetik, sarerako estrategia bat definitzeko, hedapena eta jasangarritasuna ardatz gisa harturik, eta, bestetik, baterien eskala handiko produkzio industrialaren lehiakortasuna babesteko Europan.
– Aditu-taldeak sortzea hainbat diziplinatako trukea bultzatzeko eta jardunbide egokiak partekatzeko, baterien alorreko sektoreen artean.

Gaur egun, LiPLANET sarea honako zortzi erakunde sortzaile hauek osatzen dute:

– ABEE – Avesta Battery & Energy Engineering
– AIT Austrian Institute of Technology GmbH
– Battery LabFactory Braunschweig
– CEA Liten
– CIC EnergiGUNE
– CIDETEC Energy Storage
– Fraunhofer ISIT
– ZSW

• 

Sarearekin bat egin nahi duten lerro pilotuek LiPLANET inkesta bete behar dute lehendabizi, eta, ondoren, info@liplanet.eu helbidearekin ipini behar dute harremanetan, informazio gehiago eskuratzeko.

 

Proiektuaren datuak

LiPLANET proiektuak Europar Batasunaren Horizon 2020 ikerketa eta berrikuntza programaren dirulaguntza jaso du 875479 akordioaren bidez.

Bazkide hauek osatzen dute egitasmoaren partzuergo nagusia:

• – Technische Universität Braunschweig
• – ABEE – Avesta Battery & Energy Engineering
• – AIT Austrian Institute of Technology GmbH
• – CEA Liten
• – CIDETEC Energy Storage
• – EIT Inno-Energy
• – EMIRI
• – VDI/VDE Innovation + Technik GmbH         

Informazio eguneratua eskuratzeko, jo www.liplanet.eu webgunera.

Magnesioa anodo-material esperantzagarri gisa identifikatu dute litiorik gabeko kargatzeko bateria-gelaxkak egiteko, eta abantaila esanguratsuak aurreikusten dituzte, dela energia-dentsitateari dagokionez, dela kostuari begira. Izan ere, magnesioa anodo gisa baliatzen duten bateriak gai dira energia bolumetrikoko dentsitate handia eskaintzeko, egungo baterien teknologiarekin alderatuz gero.

Hori horrela, E-MAGIC proiektuak potentzial horri heltzen dio, eta magnesiozko kargatzeko bateriak garatzen ditu (RMB, Rechargeable Magnesium Battery), Mg-ioi (txertaketa) eta MgS (konbertsioa) teknologietan oinarriturik.

E-MAGIC partzuergoa sei herrialdetako hamar bazkidek osatzen dute. Hala, magnesiozko baterien alorreko zientzialaririk kualifikatuenetako hainbat elkartzen ditu, eta, guztien artean, nazioarteko eta hainbat diziplinatako lankidetza bermatzen dute. Hauek dira egitasmoan parte hartzen duten bazkideak: Bar Ilango Unibertsitatea, Energia Atomikoaren eta Energia Alternatiboen Batzordea (CEA), CSOC, Karlsruheko Teknologia Institutua, Danimarkako Unibertsitate Teknikoa, Alemaniako Zentro Aeroespaziala, Cambridgeko Unibertsitatea, Technion Israel eta Abengoa Innovación. CIDETEC Energy Storage da komunitate horren buru, eta Alberto Blázquez eta Ana Fernández Barquín dira egitasmoaren koordinatzaileak.

E-MAGIC proiektuaren helburu nagusiak dira, alde batetik, magnesio-energia biltegiratzeko teknologien Europako komunitate bat sortzea eta egituratzea, eta, bestetik, ikuspegi zientifiko eta tekniko disruptibo bat garatzea magnesiozko kargatzeko baterien belaunaldi berrirako –dentsitate energetiko handikoak eta ingurumena errespetatzen dutenak–, magnesiozko pilen teknologia berriak baliozkotzea ere barnean harturik.

Hartara, CEA eta CIDETEC lanean ari dira magnesio-ioi poltsa erako baterien bideragarritasuna erakusteko. 1. irudian ikusten den moduan, oso esperantzagarriak dira poltsa-erako bateria-gelaxka hauen lehendabiziko emaitzak. Dagoeneko 25 Wh/kg-ko energia-dentsitatea lortu da 500 ziklotarako baino gehiagotarako. Horretaz gainera, espero da material eta elektrolito-sistema berriekin eginiko hurrengo prototipoek 150 Wh/kg-rainoko energia-dentsitatea lortuko dutela (dagoeneko egin dira prototipo horiek proiektu honen barruan).