Centro Tecnológico de Investigación Multisectorial

GIGAGREEN: hacia la gigafábrica de baterías sostenible

Durante los 4 años de duración del proyecto, el consorcio GIGAGREEN impulsaremos la próxima ola de técnicas de procesamiento de componentes de celdas y electrodos de la industria de fabricación de celdas de ión-Li de generación 3b.

CETIM, como socio tecnológico, desarrollaremos un gemelo digital de los nuevos procesos de fabricación de baterías y, además, participaremos en el desarrollo de una plataforma de datos digitales.

GIGAGREEN es un proyecto Horizonte Europa recientemente aprobado por la Comisión Europea y formado por un consorcio internacional de 16 socios liderado por la Universidad Politécnica de Turín.

Actualmente, la demanda global de baterías de ion-litio es de 184 GWh, estimándose que se multiplique por 14 en 2030. Por ello, es necesario asegurar una producción industrial sostenible, segura, flexible y rentable al mismo tiempo que se ofrezcan celdas de vanguardia. En este sentido, 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 ion-litio con la idea de impulsar una industria sostenible e innovadora.

Impulso hacia nuevas técnicas de fabricación de celdas ión-Li de generación 3B con un consorcio integrado en toda la cadena de valor
En este contexto, surge el proyecto GIGAGREEN, que desarrollará y escalará nuevos procesos de fabricación de componentes de celdas y electrodos, buscando el mínimo impacto ambiental y consumo de energía. Para ello se diseñarán celdas que faciliten la reutilización y el desmontaje y aumenten la rentabilidad y seguridad de procesos y productos, así como tecnologías de alto rendimiento que puedan escalarse y automatizarse fácilmente.

Actualmente, la fabricación de electrodos de celdas ion-Li convencionales requiere de un procesamiento que, a futuro, no será viable. Por ello, GIGAGREEN se centra en la fabricación de componentes de bateríasmediante nuevas rutas de procesamiento húmedo y en seco. Además, también se explorará y probará la viabilidad de varios procesos de electrodos sin solventes.

En este sentido y, alineado con la hoja de ruta BATTERY 2030+ y con la normativa de reciclaje de la UE, GIGAGREEN promoverá nuevos conceptos de reciclaje, como el reacondicionamiento o reutilización de electrodos y electrolitos, superando así los desafíos del reciclaje de las baterías de ión-Li.

El consorcio GIGAGREEN, liderado por la Universidad Politécnica de Turín, cubre toda la cadena de valor de la fabricación de baterías. Formado por 16 socios de 6 Estados miembros (Italia, España, Francia, Bélgica, Alemania y Portugal) y 2 países adicionales (Noruega y Reino Unido) involucra desde desarrolladores de materiales (JM, ARLANXEO, NMKS, SOLV) hasta fabricantes de celdas (LEC), proveedores de servicios y maquinaria (MIT, ABEE, SIE, INEGI) y socios tecnológicos multidisciplinarios (CETIM, CICE, UNIPR, UPV, POLITO, SINTEF).

CETIM: desarrollo de Gemelos Digitales para la optimización del proceso fabril
CETIM, gracias a la combinación de nuestro conocimiento en el ámbito de la electroquímica y baterías y a nuestro expertise en sistemas digitales, somos el socio tecnológico líder de la tarea de Gemelo Digital. Nuestra misión será desarrollar, probar y optimizar un modelo de Gemelo Digital que integre los nuevos procesos de fabricación de baterías bajo la ruta de procesamiento húmedo. También participaremos en el desarrollo de una plataforma de datos digitales que servirá como base de datos para los desarrolladores, de forma que sirvan como base para las tareas de análisis ambiental y de costos. Además, CETIM colaboraremos con los demás socios en las tareas de gestión y en las actividades de difusión, comunicación y explotación.

Así, mediante la utilización del gemelo digital desarrollado por CETIM, se conseguirán importantes mejoras en los nuevos procesos de fabricación del proyecto GIGAGREEN, tales como: una mayor productividad, la reducción de la huella de carbono, la mejora de la fiabilidad de los productos obtenidos, y un incremento de la flexibilidad de los procesos que permitirá una rápida adaptación a futuras innovaciones en el ámbito de los materiales para baterías, ayudando a la creación de Gigafactorias más sostenibles.

De este modo e impulsados por la necesidad de obtener procesos que se adapten a las necesidades de las futuras Gigafábricas de la UE, GIGAGREEN pretende finalizar el proyecto con un conjunto de materiales novedosos (aglutinantes, electrolitos, separadores, materiales activos de cátodo y ánodo, etc.), adaptados a técnicas innovadoras de procesamiento de electrodos secos y húmedos, que motiven la generación de rutas de Diseño a Fábrica y un Gemelo Digital basado en datos.