GIGAGREEN, proyecto Horizonte Europa pionero en el área de Industria Digital, está creando innovaciones revolucionarias para mejorar el rendimiento ambiental, económico y social de la industria de fabricación de celdas de iones de litio de generación 3B.

 

La electrificación es una solución clave para sustituir los combustibles fósiles por energías renovables, pero para ello, es necesario disponer de sistemas de almacenamiento energético rentables económica y medioambientalmente. Las baterías de ion litio están en el foco de todas las investigaciones debido a las múltiples ventajas que presentan, como su diseño ligero y compacto, su alta densidad energética, su mayor seguridad y su menor impacto ambiental. Por eso, la Unión Europea busca convertirse en líder estratégico mundial en la cadena de valor de las baterías de iones de litio, promoviendo una industria sostenible e innovadora. Para lograrlo, la producción industrial debe ser sostenible, segura, flexible, rentable y debe poder ofrecer las tecnologías más disruptivas.

Bajo este contexto, nace el proyecto GIGAGREEN, cuyo objetivo principal es impulsar la próxima ola de técnicas de procesamiento de electrodos y componentes de celdas, permitiendo crear innovaciones revolucionarias para mejorar el rendimiento ambiental, económico y social de la industria de fabricación de celdas de iones de litio de generación 3B, posicionando así a Europa a la vanguardia del mercado global.

Además, el proyecto permitirá mejorar el reciclaje de los componentes de baterías de vehículos eléctricos por procesos más económicos y con el empleo de menos recursos energéticos, llegando incluso a recuperar, regenerar y volver a introducir en la cadena de valor materiales presentes en las baterías de ion-litio. De esta forma, se conseguirá crear baterías de coches eléctricos de forma más segura, más sostenible, más flexible y con mayor calidad.

En la investigación trabajamos 16 entidades de 8 países diferentes, que representan a toda la cadena de valor de la fabricación de baterías, desde desarrolladores de materiales hasta fabricantes de celdas, proveedores de servicios y maquinaria y socios tecnológicos multidisciplinarios: Universidad Politécnica de Turín (coordinadora), CETIM Technological Centre, ABEE – Avesta Battery & Energy Engineering, Solvionic, Leclanché GMBH, Sustainable Innovations Europe, Nanomakers, Universitá degli Studi di Parma, Universidad Politécnica de Valencia, SINTEF AS, INEGI Porto – Instituto de Ciência e Innovação em Engenharia Mecánica e Engenheria Industrial, CIC energiGUNE Fundazioa, Arlanxeo Deutschland GmbH, Centre Technologique Alphanov y Manz Italia.

 

 

CETIM, socio tecnológico líder de la tarea de desarrollo del Gemelo Digital

GIGAGREEN busca el escalado industrial de un novedoso proceso de fabricación de electrodos y celdas para baterías de coches eléctricos con el menor impacto medioambiental y la máxima eficiencia, calidad técnica y seguridad. Durante el proyecto se están investigando tanto procesos húmedos (NMP-free wet processing) como secos (dry processing). Y, por ello, se consideró que el uso de las tecnologías digitales, concretamente de gemelos, podía ofrecer eficiencias de al menos el 90% evitando pérdidas de material o detectando de forma temprana errores de producción.

En concreto desde CETIM, estamos desarrollando un modelo de Gemelo Digital, para poder optimizar los procesos húmedos en base a los trabajos que se están realizando en el laboratorio. El Gemelo Digital, nos permitirá realizar estudios de ubicación óptima de maquinaria, detección de cuellos de botella en producción o de sistemas de control de operaciones.

Adicionalmente, estamos aplicando técnicas de Inteligencia Artificial en el proyecto para el desarrollo del modelo predictivo. Es decir, a partir de los datos experimentales obtenidos en laboratorio, podremos predecir los resultados ante distintos escenarios, lo que ayuda a reducir el número de ensayos y agilizar el proceso para un escalado a planta piloto y, posteriormente, a fabricación industrial.

Todas las tecnologías desarrolladas en GIGAGREEN buscan causar el mínimo impacto ambiental y reducir el consumo de energía en al menos un 25%, con diseños de celdas que faciliten la reutilización y el desmontaje, aumentando así la rentabilidad y la seguridad de los procesos y productos. Estas tecnologías de alto rendimiento podrán ampliarse y automatizarse fácilmente en el contexto de las gigafábricas de la industria 4.0/5.0.

GIGAGREEN está financiado por la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención n° 101069707.