UMI VOLTA

Unidad mixta de investigación en soluciones basadas en silicio impulsando el liderazgo tecnológico y sostenible gallego.

Socios:

• CETIM
• Ferroglobe Innovation

OBJETIVO:

La UMI VOLTA tiene como objetivo general la investigación y desarrollo de soluciones electroquímicas tecnológicamente avanzadas, de alta eficiencia energética y medioambientalmente sostenibles basadas en silicio, con el estudio de compuestos sostenibles principalmente en base a biocarbones procedentes de especies/residuos de alto impacto en Galicia y estrategias de recuperación de otros materiales residuales de alto interés en electroquímica. Adicionalmente, se focalizará en el desarrollo de estrategias de digitalización y nuevas aplicaciones que permitan a través del apoyo a la tecnificación y digitalización impulsar el modelo industrial gallego y avanzar no sólo hacia soluciones científico-tecnológicas altamente innovadoras, sino hacia la sostenibilidad y la descarbonización.

Para alcanzar dicho objetivo, en VOLTA se incluyen las siguientes 5 líneas de investigación:

• Tecnologías de síntesis de silicio micro y nano.
• Síntesis de biocarbones a partir de fuentes naturales/residuales y CRMs a partir de fuentes secundarias: trazabilidad.
• Obtención de materiales anódicos.
• Configuración componentes celdas electroquímicas tipo coin.
• Escalado de los materiales desarrollados y su evaluación en celdas pouch.

EXPEDIENTE: IN853A2022/06

PRESUPUESTO TOTAL DEL PROYECTO: 2.058.878,57 €

SUBVENCIÓN: 823.551,43 €

AVANCES ANUALIDAD 2022:

Durante la anualidad 2022, se ha dado comienzo a las primeras tareas de la UMI VOLTA, lo que ha permitido comenzar a establecer las principales fuentes de biocarbones, sus procesos de obtención, así como las principales estrategias de obtención de micro y nano silicio. Adicionalmente, las estrategias de recuperación de CRM, las estrategias 4.0 de trazabilidad y posibles nuevos usos y aplicaciones de biocarbones y micro/nano silicio, han sido abordadas con éxito.

AVANCES ANUALIDAD 2023:

Durante la anualidad 2023, los trabajos realizados han permitido avanzar en todos aquellos aspectos relativos a las estrategias de obtención de micro y nanosilicio, materias primas carbonosas, recuperación de CRM, nuevos usos y todo ello acompañado de estrategias 4.0 de trazabilidad. La optimización y desarrollo de celdas electroquímicas para el testeo de los materiales en estudio ha dado comienzo permitiendo evaluar la idoneidad de los mismos para el desarrollo de celdas litio ion de altas prestaciones.

AVANCES ANUALIDAD 2024:

Durante la anualidad 2024, se han finalizado los estudios sobre la localización de fuentes sostenibles para obtención de materiales carbonosos, el diseño del sistema de trazabilidad de la obtención de dichos materiales en la UMI y la localización de fuentes de CRMs y evaluación de tecnologías. Se ha avanzado y optimizado los procesos de obtención de micro y nanopartículas de silicio mediante diferentes tipos de molienda, y la obtención de carbones a partir de diferentes fuentes de biomasa locales aplicando diferentes tratamientos térmicos y de activación. A su vez, se ha profundizado en técnicas para la mejora de estos materiales mediante dopaje, recubrimiento, etc., para evitar la degradación del ánodo y de la pila. Los materiales obtenidos se han caracterizado físico-químicamente y electroquímicamente, estudiando los materiales en este último a través de su montaje en celdas tipo botón y celdas tipo pouch. En estas últimas se están probando las formulaciones más prometedoras estudiadas hasta el momento.

Por otro lado, con el objeto de registrar y trazar todos los materiales presentes en la UMI VOLTA se ha desarrollado una aplicación descentralizada que consiste en una aplicación Web y un contrato inteligente. El diseño del contrato permite la tokenización en cadena de bloques mediante el estándar ERC-1155 de cada uno de los materiales presentes en la UMI VOLTA, representándolos digitalmente de manera inmutable y asignándoles un propietario. Por su parte, mediante la aplicación Web se permite a los usuarios autorizados registrar nuevos materiales y a cualquier usuario consultar y trazar cualquier material presente en el proyecto, obteniendo una trazabilidad de extremo a extremo del material y asegurando la transparencia en toda la cadena de valor.

Las actuaciones realizadas por la Unidad Mixta de Investigación “VOLTA” están subvencionadas por la Agencia Gallega de Innovación (Xunta de Galicia) en el marco de la convocatoria 2022 del Programa Unidades mixtas de investigación, cofinanciado por la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder)- Programa Operativo Feder Galicia 2021-2027.