El Centro Tecnológico vasco Cidetec-IK4 coordina el proyecto europeo GREENLION para desarrollar baterías de ion-litio más ecológicas y de bajo coste, con el objetivo de posicionar a Europa a la cabeza de la industria global de las baterías sostenibles para coches eléctricos.
Las previsiones de agotamiento de las reservas internacionales de crudo, el creciente precio del petróleo y la progresiva conciencia de la población con el medio ambiente sitúan al coche eléctrico como la solución para los retos de movilidad del futuro.
Con este horizonte, las baterías se han alzado como una de las claves principales del coche eléctrico y su paulatina incorporación al mercado, ya que depende en gran medida de estos dispositivos de almacenamiento energético que los vehículos eléctricos estén dotados de suficiente capacidad de autonomía, y al mismo tiempo contribuyan a la reducción de costes y el respeto al medio ambiente. En este escenario, las baterías de ion-litio se alzan como una de las opciones más prometedoras que baraja la industria en lo que se refiere al almacenamiento energético.
El proyecto GREENLION, que comenzará el 1 de noviembre y finalizará dentro de cuatro años, se plantea como objetivo lograr una mayor eficiencia, un menor precio y una mayor sostenibilidad medioambiental en la cadena de valor de la fabricación de baterías, desde las celdas unitarias hasta el producto final.
Cidetec-IK4 participa en este proyecto junto con otros 15 centros de investigación, universidades y empresas de España, Italia, Irlanda, Alemania, Suiza, Francia y Austria, entre las que se cuentan los fabricantes de automóviles Seat y Volkswagen.
Estos fabricantes aportarán las especificaciones técnicas necesarias para construir baterías adecuadas para su adaptación a los vehículos y someterán a examen las innovaciones obtenidas por GREENLION en sus bancos de pruebas. Por su parte, la empresa vasca Cegasa incluirá los avances tecnológicos en una futura línea de producción de baterías en su planta de Vitoria.
La innovación que plantea GREENLION en cuanto a reducción de costes se centrará en la mejora de la maquinaria de ensamblado de componentes para una fabricación más eficiente. De este modo se logrará una reducción de tiempos y de precio. Asimismo, se emprenderá la automatización de la fabricación de los módulos de baterías frente al ensamblado manual, para aumentar el volumen de fabricación y moderar los costes.
La mejora en el diseño y fabricación de módulos de baterías también es un objetivo. Se pretende lograr que las baterías sean más ligeras y que sean más fáciles de desensamblar en caso de que deban ser reparadas. Esta mejora facilitará también el reciclaje de componentes al final de su vida útil.
Producto más ecológico
El proyecto mejorará también las técnicas actuales para lograr un producto más ecológico. Se desarrollarán nuevos materiales no fluorados y térmicamente más estables que los empleados habitualmente, y se innovará en los procesos de fabricación de electrodos para evitar el impacto de los disolventes orgánicos volátiles que se emplean hoy en día. Además, se plantea una reducción de residuos a lo largo del proceso y la recuperación de los materiales empleados durante la producción.
Según el Dr. Oscar Miguel, director del Dpto de Energía de Cidetec-IK4, “Europa siempre ha sido un centro de generación de conocimiento en baterías junto con EEUU, con mucha actividad de I+D y producción científica en materiales para baterías de ion-litio. Sin embargo, su fabricación se ha realizado casi exclusivamente en Asia, unida al mercado de la electrónica de consumo”.
A su juicio, “el avance en nuevos materiales y en prestaciones está permitiendo ahora nuevas aplicaciones como el vehículo eléctrico, lo que genera la oportunidad de establecer la producción de baterías en Europa, cerca de la industria automovilística que lo demanda”.
Tecnología joven
La tecnología de las baterías de ion-litio es todavía muy joven, por lo que todavía no ha habido tiempo suficiente para verificar los estándares de 10 años de vida que requiere la industria automovilística. Por otro lado, el principal obstáculo es el precio que tiene la alimentación de estas baterías, actualmente estimado en 800 €/kWh (kilowatios-hora). El objetivo es bajar de los 500 €/kWh, un reto que la fabricación a gran escala ayudará a alcanzar.
El punto fuerte de las baterías de ion-litio frente a las de níquel-metal hidruro, habituales en los vehículos híbridos presentes en el mercado, es la alta densidad de energía, que permite desarrollar productos más ligeros y de menor volumen. Otras tecnologías como las baterías de metal-aire tienen una capacidad de almacenamiento aún mayor, pero todavía están en desarrollo y lejos de dar en la práctica esa alta capacidad teórica.