13/09/2022 - Proyecto GIGAGREEN. La UPV participa en un proyecto para la producción sostenible de baterías de iones de litio

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La Universitat Politècnica de València, a través del Instituto CMT, participa en el proyecto GIGAGREEN, una iniciativa financiada por la Unión Europea (UE) dentro del marco del programa de investigación e innovación Horizonte Europa con el objetivo de desarrollar procesos sostenibles para la producción de celdas de baterías de iones de litio.

Junto a la UPV, por parte de España participan también Sustainable Innovations, CIC energiGUNE y CETIM Technological Centre.

Proyecto GIGAGREEN

Durante 48 meses, GIGAGREEN, formada por 16 socios de ocho países europeos diferentes, trabajará para lograr la gigafactoría sostenible del futuro, posicionando a Europa a la vanguardia del mercado global en la cadena de valor de las baterías iones de litio, clave para la próxima generación de vehículos eléctricos.

El proyecto propone una estructura de investigación orientada hacia el objetivo de desarrollar y ampliar nuevos procesos de fabricación de componentes de celdas y electrodos, aplicando un innovador enfoque de diseño para la fabricación (DtM en sus siglas inglesas).

En este sentido, GIGAGREEN buscará el mínimo impacto ambiental y consumo energético en el diseño de las celdas, facilitando así su reutilización y desmontaje. Esto permitirá un aumento tanto en la rentabilidad, como en la seguridad de procesos y productos, así como 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.

En resumen, GIGAGREEN supondrá un punto de inflexión para la industria de fabricación de celdas de la UE, ya que 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, y la fábrica de celdas de iones de litio del futuro, una basada en tecnologías más ecológicas, limpias, baratas, seguras, mejoradas, digitalizadas y flexibles.

Dentro del proyecto, el Instituto CMT de la Universitat Politècnica de València se encargará de las pruebas de rendimiento y ciclo de vida de los prototipos de celdas; CIC energiGUNE liderará el desarrollo de tecnologías para el procesamiento en seco y en húmedo de las celdas, mientras que CETIM Technological Centre trabajará en la aplicación del innovador método innovador de gemelos digitales (digital twins), que facilitará el diseño y optimización de los procesos desarrollados en el proyecto, al representarlos en un modelo digital fiel que permite su simulación y puesta a punto antes de su implementación física en planta de producción. Por su parte, Sustainable Innovations es la responsable de la supervisión financiera, de las tareas de comunicación y divulgación, así como de la estrategia para la futura comercialización de GIGAGREEN.

GIGAGREEN se beneficia de los enfoques más recientes y actuales de fabricación, centrados principalmente en la mejora de aquellos puntos que representan mayores costes energéticos y económicos y que cuentan con un mayor margen de mejora e innovación, como es el caso del procesamiento de celdas-electrodos y sus componentes.

Gracias a los avances aportados por GIGAGREEN, la industria de la UE podrá utilizar rápidamente los resultados relacionados con el procesamiento a base de agua después de 2026, de modo que el desempeño de la industria comience a mejorar inmediatamente su competitividad con materiales diseñados y mejorados para operar y ser procesados bajo estas condiciones y, 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 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 en el contexto de la producción en serie.

Europa como futura líder mundial estratégica en la cadena de valor de las baterías de iones de litio

La UE ha establecido un ambicioso objetivo industrial para convertir a Europa en un líder mundial estratégico en la cadena de valor de las baterías de iones de litio, desplegando una industria sostenible e innovadora.

Si se realizan todos los proyectos privados anunciados, la capacidad de fabricación de Europa crecerá de los

26 GWh actuales a aproximadamente 500 GWh, 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.

Reconociendo que la demanda global actual de baterías de iones de litio es de 184 GWh y que esta demanda se multiplicará por un factor de 14 en 2030 en el contexto de la rápida evolución de las tecnologías de celdas de iones de litio, es urgente asegurarse de que la producción industrial es inherentemente sostenible, segura, flexible y rentable al mismo tiempo que ofrece celdas de vanguardia.

Alcanzar estos objetivos permitirá a la industria europea de fabricación de celdas obtener un liderazgo global en la innovación. Las próximas plantas de fabricación de celdas se basan en economías de escala (las denominadas gigafactorías). La estimación de costes, el rendimiento y el consumo de energía de las diferentes líneas de proceso son fundamentales para establecer dónde se necesita I+D en los procesos de fabricación.

Acerca de GIGAGREEN

Liderado por la Universidad Politécnica de Turín, GIGAGREEN está formado por Sustainable Innovations, ABEE, Solvionic, Leclanche, Nanomakers, Universidad de Parma, Universitat Politècnica de València, Sintef, Inegi Oporto, CIC energiGUNE, Arlanxeo, Alphanov, Manz Italia, CETIM TECHNOLOGICAL CENTRE y Johnson Matthey.

El proyecto ha recibido 4.658.546 € de financiación del programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención número 101069707, de los que 943.056 euros corresponden a los socios españoles.

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