Batteries2020: Un proyecto para optimizar baterías de coches eléctricos

Por en 13/09/2013
ABB-CARGA-ELECTRICOS

Abengoa encabeza el proyecto Batteries2020 para el desarrollo de baterías competitivas en términos de coste, rendimiento, seguridad, fiabilidad y durabilidad, destinadas a alimentar vehículos eléctricos. Además de la eficiencia, la estabilidad y el costo, uno de los principales retos del proyecto es mantener la capacidad energética de dichas baterías a lo largo de su vida en el vehículo eléctrico, con el fin de garantizar un nivel constante de energía. Para ello, los investigadores de Abengoa están profundizando en los distintos fenómenos que influyen en su envejecimiento, así como en los mecanismos de degradación para identificar los parámetros críticos que afectan al rendimiento de toda la vida de las baterías.

En los últimos años, ha habido un mucho interés en la investigación del desarrollo de tecnologías de baterías. Sin embargo, a pesar de este impulso, todavía hay una serie de retos que deben cumplirse antes de que estas baterías sean exitosas comercialmente. El proyecto Batteries2020, que reúne a nueve socios de cinco países de la Unión Europea (España, Alemania, Bélgica, Italia y Dinamarca), ha sido diseñado para hacer frente a estos desafíos planteados por la necesaria integración de todos los componentes de la cadena de suministro, así como para obtener la optimización global de las baterías.

De forma que aglutina todas las disciplinas y competencias pertinentes, abarcando todo el conjunto del proceso hasta que el producto llega a los consumidores finales. En su actividad de I+D+i, Abengoa colabora con socios y centros de investigación en energía y medioambiente de referencia nacional e internacional, desarrollando de proyectos con un gran potencial innovador, y liderando múltiples programas de investigación, que han sido seleccionados por el Departamento de Energía de Estados Unidos, la Unión Europea, como ha ocurrido en este caso, y diversos organismos promotores del desarrollo tecnológico en numerosos países. Desde sus inicios, Abengoa ha tenido como motor de su actividad la innovación, lo que le ha permitido mantener una ventaja competitiva en sus sectores de actividad.

‘Batteries 2020’ es el primer proyecto europeo que busca mejorar las baterías de los automóviles eléctricos y, una vez han quedado inservibles para ese uso, aprovechar su capacidad de almacenamiento dándoles una segunda vida como acumuladores para energías renovables.

A través de ‘Batteries 2020’, un proyecto cuya firma se ha plasmado recientemente y que se pondrá en marcha en el mes de septiembre, Europa pretende ser pionera en el diseño de estrategias que permitan aprovechar en una segunda vida ese potencial que poseen las baterías desechadas. Para lograr este objetivo se ha organizado esta iniciativa dotada con un presupuesto de 8 millones de euros, financiados en parte por la Unión Europea (UE) a través del VII Programa Marco.

Para lograr estos ambiciosos objetivos, se ha creado un consorcio con IK4-IKERLAN al frente, y en el que participan asimismo empresas y entidades líderes en sus respectivos ámbitos como las empresas Umicore, Leclanché, FIAT y Abengoa, las universidades de Aquisgrán, Alemania (a través de sus institutos ISEA e IME), Aalborg (Dinamarca), y Bruselas. Además, colaborará en la difusión del proyecto Eurobat, la asociación europea de fabricantes de baterías.

Un sistema de acumulación para renovables

Conseguir un sistema para acumular la electricidad producida mediante las energías renovables tiene gran importancia. Hoy en día, cuando un aerogenerador produce energía ésta no se acumula, sino que se vuelca directamente a la red, lo cual provoca picos de producción en función de si hace mucho o poco viento, al igual que sucede con la energía solar.

Precisamente, la falta de flexibilidad de la energía producida mediante fuentes renovables a la hora de responder a la demanda es uno de los problemas que lastran su aplicación. Es el caso de las placas fotovoltaicas, por ejemplo: no producen energía cuando se necesita, sino cuando hace sol. En la actualidad, la energía solar se vuelca a la red cuando se produce, pero ese momento no tiene necesariamente que coincidir con el momento de mayor demanda del día.

En los días muy soleados, esto puede provocar una importante inestabilidad en las redes de distribución. Este problema conlleva que mediante las renovables no se pueda producir más de un 20 o un 30% del total de la energía. Una manera de aumentar ese porcentaje sería almacenar la energía cuando se produce y volcarla a la red sólo cuando se necesita.

Los acumuladores que desarrollará el proyecto liderado por IK4-IKERLAN servirán para almacenar energía producida tanto en instalaciones industriales como domésticas. De hecho, se prevé que haya gran demanda de este tipo de colectores en mercados como Alemania, donde hay una importante cantidad de paneles fotovoltaicos instalados en viviendas (unos 20 gigavatios).

Estos paneles producen energía durante el día, cuando el consumo doméstico es menor. Exactamente lo mismo que sucede con las instalaciones industriales. “Emplear un sistema de almacenamiento permitiría disponer de la energía durante las horas en las que hay mayor demanda, un avance que permitiría a las renovables romper su ‘techo de cristal’, lo cual redundaría en una economía más ‘verde’”, concluye Igor Villarreal, investigador de IK4-IKERLAN y responsable del proyecto ‘Batteries 2020’.

Mejores baterías

Aparte de buscar estrategias para su reutilización, el proyecto ‘Batteries 2020’ pretende mejorar sustancialmente las baterías de los coches eléctricos. Se pretende dotarlas de entre un 30% y un 40% más de capacidad respecto a su volumen en relación a las actuales y garantizar su fiabilidad. También se intentará doblar su tiempo de vida útil respecto a las que existen ahora en el mercado.

Así, la iniciativa ‘Batteries 2020’ contribuye con el triple reto que se ha marcado la UE para el año 2020: incrementar la eficiencia energética en un 20%, promover las energías renovables hasta que supongan el 20% del total y reducir las emisiones de dióxido de carbono en un 20%.

Pre-producto comercial en 2016

De acuerdo con los plazos marcados, está previsto que este proyecto dé como resultado un pre-producto comercial para el año 2016. ‘Batteries 2020’ se enmarca dentro de la iniciativa ‘Green car’ de la UE, que busca generar el conocimiento necesario para mejorar las prestaciones de los coches eléctricos. Esta iniciativa viene motivada por el hecho de que, mientras que se ha logrado reducir las emisiones de CO2 en la generación de energía, en el sector de la automoción no se está alcanzando este objetivo con igual intensidad.

Además del aspecto medioambiental, la UE también busca situarse en posiciones competitivas en un mercado con tanto futuro como el de los coches eléctricos. En este ámbito, Japón, China y EE UU ocupan las posiciones de cabeza, y el objetivo de las instituciones europeas es establecer una red de investigación y producción que no sólo libere al continente de su dependencia tecnológica en esta materia, sino que lo sitúe a la cabeza de este nicho.

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