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El proyecto LION-HD

Este proyecto pretende no solo mejorar la densidad energética y el coste de las baterías de ion litio, si no también la sostenibilidad de la producción de estas mediante la investigación de nuevos materiales funcionales, así como las posibles sinergias entre los diferentes materiales de estas baterías

– Que problemas vienen a solventar la electrificación del parque móvil.

Las emisiones de gases de efecto invernadero crecen a diario debido a la industrialización y a la combustión de combustibles fósiles tanto en la industria como en vehículos. De entre los gases causantes de este efecto, la mayor contribución se debe a las emisiones de dióxido de carbono (CO2). En este sentido, la electrificación del parque móvil contribuiría al descenso de emisiones de CO2 al prescindir del uso de combustibles fósiles como medio de propulsión de dichos vehículos, y por tanto, al descenso del impacto del efecto invernadero.

Una de las principales rutas para remediar este hecho reside en la electrificación del parque móvil. En este contexto, las baterías de ion litio (LIBs) se posicionan como un pilar fundamental para la transición hacía la movilidad energética. El uso de este tipo de baterías permite no solo prescindir de los combustibles de origen fósil, disminuyendo así la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera, si no también permite el uso directo de energía verde, generada a partir de fuentes renovables.

De esta manera, la electrificación del parque móvil conduciría hacia una sociedad más sostenible reduciendo el aumento de la temperatura global del planeta a través de la eliminación del uso de los combustibles fósiles a raíz de emplear fuentes de energía renovables.

– Aspectos operativos del uso de baterías en el automóvil.

Uno de los factores que contribuyen al retraso de la electrificación del automóvil reside en la dificultad de adaptación de la infraestructura intrínseca al uso de vehículos de propulsión eléctrica. La electrificación del parque móvil, entre otras adaptaciones, requiere de la extensión de la red eléctrica hasta puntos accesibles para poder recargar los vehículos. Este punto conlleva una enorme inversión tanto económica como logística que ralentiza la transición hacía la movilidad eléctrica.

Más concretamente, las estaciones de carga son poco frecuentes en comparación con las gasolineras, a consecuencia de su coste de implementación y la dificultad en el desarrollo de la infraestructura. Adicionalmente, la dificultad para la carga simultánea de varios vehículos en una misma zona de residencia conduce a una red de puntos de carga de vehículos muy pequeña.

No se tiene que pasar por alto, que gran parte de la energía con la que contamos actualmente proviene de fuentes de energía fósiles, por lo que un uso efectivo de la movilidad eléctrica, reside en suministrar a la red eléctrica con energía verde obtenida a partir de fuentes de energía renovables.

 

– Qué problemas puede generar a la sociedad de la misma naturaleza que el que viene a resolver, más allá de los meramente operativos.

Una de las principales problemáticas asociadas a la electrificación del parque móvil con la tecnología actual reside en el material que conforma las baterías. La tecnología más empleada en este contexto son las baterías de ion Litio (LIBs), ya que presentan una alta capacidad específica, tamaños relativamente pequeños, buena capacidad y una baja velocidad de autodescarga.

Sin embargo, esta tecnología también puede significar un riesgo potencial de cara a la sostenibilidad debido principalmente al uso de Litio. El litio es un metal poco abundante en la corteza terrestre (< 0.002 %), y su extracción, principalmente a partir de salinas y de reservas mineras, puede provocar grandes alteraciones para los ecosistemas y los habitantes de las zonas ricas en este metal. Paralelamente, en términos económicos, un aumento constante de la demanda de este metal conduce a un aumento significativo del precio del mismo.

Además, el aumento constante del uso de este tipo de baterías genera una gran cantidad de residuos altamente contaminantes al acabar su vida útil.

– Como el aumento de la capacidad de las baterías puede contribuir a resolver estos problemas, más allá de los meramente operativos.

Reducir la cantidad de baterías de ion litio obsoletas producidas pasa directamente por aumentar la vida útil de estos dispositivos. Con este fin, un aumento de la ciclabilidad de las celdas respecto al estado del arte actual de la tecnología es indispensable.

El aumento de la ciclabilidad de las baterías permite abordar no solo la problemática asociada a la incesante acumulación de residuos provenientes de baterías de ion litio, si no también la asociada a la escasez de dicho metal.

Directamente, al aumentar la ciclabilidad de las baterías, y, en consecuencia, alargar la vida útil de las mismas, se ralentiza la producción de residuos provenientes de esta industria, y a su vez la necesidad de reemplazar dichas baterías por otras nuevas.

– Descripción del proyecto.

El proyecto LION-HD pretende no solo mejorar la densidad energética y el coste de las baterías de ion litio, sino también la sostenibilidad de la producción de estas mediante la investigación de nuevos materiales funcionales, así como las posibles sinergias entre los diferentes materiales de estas baterías. Esta investigación pretende superar las principales limitaciones de los diferentes componentes de las baterías como los electrodos (cátodo y ánodo), así como del electrolito.

 

El proyecto agrupa 8 empresas dedicadas a la producción de materiales avanzados y  9 institutos de investigación de gran impacto nacional e internacional en un consorcio con una gran experiencia en diferentes campos desde el estudio hasta la producción de materiales funcionales. El proyecto se incluye dentro de la Misión 2 de Movilidad sostenible e inteligente del Programa Misiones el Centro de Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI), buque insignia de la institución destinado a financiar grandes iniciativas estratégicas de I+D en España. Rimsa participa en el consorcio desarrollando nuevos nanomateriales activos y binders innovadores para la optimización de las LIBs.

Rimsa refuerza así su compromiso en ofrecer soluciones que promuevan un futuro mejor para todos, en todas partes, a través de la investigación, el desarrollo y la innovación.