Sustainable Innovations, Universitat Politecnica de Valencia, Cic Energigune y Cetim Technological Centre son las organizaciones españolas que participan en el proyecto europeo GIGAGREEN. Es una iniciativa financiada por la Unión Europea (UE) dentro del marco del programa de investigación e innovación Horizonte Europa. El objetivo del proyecto: desarrollar procesos sostenibles para la producción de celdas de baterías de iones de litio.
Durante 48 meses, GIGAGREEN, formada por 16 socios de ocho países europeos diferentes, trabajará para lograr la gigafactoría sostenible del futuro. El proyecto trata de posicionar a Europa a la vanguardia del mercado global en la cadena de valor de las baterías iones de litio. Un aspecto, éste, clave para la próxima generación de vehículos eléctricos.
El proyecto propone una estructura de investigación centrada en desarrollar y ampliar nuevos procesos de fabricación de componentes de celdas y electrodos. Para ello, aplicarán un innovador enfoque de diseño para la fabricación (DtM en sus siglas inglesas).
Así, GIGAGREEN buscará el mínimo impacto ambiental y consumo energético en el diseño de las celdas, facilitando, además, su reutilización y desmontaje. Esto permitirá un aumento tanto de rentabilidad, como de seguridad de procesos y productos. Asimismo, proporcionará tecnologías de alto rendimiento capaces de escalarse y automatizarse fácilmente en el contexto de las gigafactorías previstas para la industria 4.0/5.0.
Por tanto, GIGAGREEN supondrá un punto de inflexión para la industria de fabricación de celdas de la UE. Sus resultados contribuirán a una transición fluida entre los métodos de procesamiento actuales: manuales, aislados, con un enfoque de prueba y error y no flexibles ni escalables fácilmente. La consecuencia de esa transición será la fábrica de celdas de iones de litio del futuro, una basada en: tecnologías más ecológicas, limpias, baratas, seguras, mejoradas, digitalizadas y flexibles.
Socios españoles de GIGAGREEN
Dentro del proyecto, las organizaciones españolas tienen su propia función:
- Sustainable Innovations es responsable de la supervisión financiera, las tareas de comunicación y divulgación, así como de la estrategia para la futura comercialización de GIGAGREEN.
- La Universidad Politécnica de Valencia se encargará de las pruebas de rendimiento y ciclo de vida de los prototipos de celdas.
- CIC energiGUNE lidera el desarrollo de tecnologías para el procesamiento en seco y en húmedo de las celdas.
- Cetim Technological Centre trabajará en la aplicación del método innovador de gemelos digitales (digital twins). Facilitará el diseño y optimización de los procesos desarrollados en el proyecto: los representará en un modelo digital fiel que permite su simulación y puesta a punto antes de su implementación física en planta de producción.
El proyecto ha recibido 4.658.546 € de financiación del programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea. De ellos, 943.056 euros corresponden a los socios españoles.
Avances de GIGAGREEN
GIGAGREEN se beneficia de los enfoques más recientes y actuales de fabricación. El enfoque se centra en conseguir mejorar costes energéticos y económicos, con márgenes de mejora e innovación. Como ejemplo, el procesamiento de celdas-electrodos y sus componentes.
Gracias a los avances aportados por GIGAGREEN, la industria de la UE podrá utilizar los resultados para la mejora de la competitividad de la industria con materiales diseñados y mejorados específicamente. Además, allanará el camino hacia técnicas de procesamiento de electrodos secos como la próxima revolución tecnológica de fabricación de iones de litio.
Todas estas innovaciones están respaldadas por sólidos enfoques de DtM que se basan en soluciones basadas en datos para optimizar: la flexibilidad de las fábricas, la escalabilidad de los procesos y la sostenibilidad general de las líneas de producción para la producción en serie.
Europa y la cadena de valor de las baterías
La UE ha establecido un ambicioso objetivo industrial para que Europa lidere la cadena de valor de las baterías de iones de litio.
Si se realizan todos los proyectos privados anunciados, la capacidad de fabricación de Europa crecerá de los 26 GWh actuales a aproximadamente 500 GWh. Todos estos proyectos cuentan con el apoyo de la UE y los programas nacionales de inversión en I+D, en colaboración público-privada. Esto significa que Europa obtendrá una cuota del 16 % del mercado de baterías en 2029, frente al 6 % actual.
La demanda global actual de baterías de iones de litio es de 184 GWh. Se estima que esta demanda se multiplicará por un factor de 14 en 2030 en el contexto de la rápida evolución de la tecnología. Por tanto, es urgente asegurarse de que la producción industrial es inherentemente sostenible, segura, flexible y rentable al mismo tiempo que ofrece celdas de vanguardia.
