Euskadin burututako proiektu batek baterien fabrikazioa irauli nahi du Europan

Elixabete Ayerbe, investigadora de CIDETEC Energy Storage.

Duela bi urte, Euskadiko Automobilgintzaren Klusterreko lehendakariak adierazi zuen “Europa automobilgintza Asiako baterien menpe egiten ari dela”. Orain, CIDETEC Energy Storage euskal zentro teknologikoak koordinatutako proiektu batek egoera hori aldatu nahi du: DEFACTO du izena, eta Europan bateriak fabrikatzeko industria irauli nahi du. Horizon 2020 programak finantzatutako proiektu europarra da, eta bere izenburua ‘Bateriak fabrikatzeko prozesuen diseinua eta optimizazioa eredu multifisikoen bidez’ da. Euskal zentroak koordinatuta, Europa osoan banatutako 13 bazkideko partzuergoa biltzen du: CEA Energia Alternatiboen eta Energia Atomikoaren Frantziako Batzordea; CERTH Hellas Ikerketa eta Teknologia Zentroa; DLR Alemaniako Zentro Aeroespaziala; Fraunhofer-Gesellschaft; ESI Group eta Irizar e-mobility industria liderrak; Leclanche, ABEE Group eta Sustainable Innovations ETEak; Technische Universität Braunschweig eta Universidad Politécnica Madrid unibertsitateak; eta UNE normalizazio-erakundea.

Elixabete Ayerbe CIDETEC Energy Storage enpresako ikertzaileak azaldu duenez, “gaur egun enpresek laborategiko eta langileen kostu handiak dituzte gelaxken diseinua eta fabrikazio-prozesua hobetzeko”. Proiektu horri esker, alde batetik, “gelaxken garapenari buruzko ikerketa- eta berrikuntza-prozesuak bizkortu ahal izango dira, diseinua eta funtzionaltasuna optimizatuz”, eta, bestetik, “Europako industriaren lehiakortasuna nabarmen areagotuko da”.

Gelaxkak baterien oinarrizko osagaiak dira, eta merkatu garrantzitsua dira Europako industriarentzat, 2025ean 250 mila milioi eurokoa izango dela kalkulatu baita. “Momentuz, Asiak darama aurrea: Txinak, Koreak eta Japoniak dute fabrikatzeko gaitasun mundialik handiena. Bitartean, Europak sektoreko aktore lider ere bihurtu nahi du, eta berrikuntza jarri du bere industria-estrategiaren muinean, gelaxkak fabrikatzeko gaitasuna indartzeko eta hedatzeko”, azaldu dute CIDETECen. Era berean, Europako kontinentea erakargarria da, hala nola ibilgailuak muntatzeko instalazioetatik hurbil egoteagatik eta automobilgintzaren sektorean kate logistiko heldu bat izateagatik. Industria-ekosistema horretan berrikuntza sustatzeko, Europako Batzordeak ikerketa-proiektu ugari finantzatzen ditu, eta horien artean DEFACTO dago.

Proiektuak 6 milioi euro finantziazio erabiliko ditu ibilgailu elektrikoentzako baterien gelaxken fabrikazioa hobetzeko, horien garapenaren gaineko ikerketa eta berrikuntza (I+B) prozesuak bizkortzeko. Horretareko, “diziplina anitzeko metodo bat erabiltzen ari da, laborategi mailako garapena, planta pilotuko prototipatua, eskala anitzeko karakterizazioa eta eredu konputazionalak konbinatzen dituena”, azaldu du Ayerbek. Egitasmoaren helburu nagusia “litio-ioneko bateriak diseinatu eta fabrikatzeko modelatze multifisikoko eta eskala anitzeko tresnak garatzea (3B sorkuntza, gaur egungoak baino dentsitate energetiko handiagoko produktua) da, prozesuak bizkortzeko eta optimizatzeko aukera ematen duten gelaxkak ekoizteko etapa kritikoetan ezagutza handiagoa lortzea ahalbidetuko dutenak, eta tresna horiek etorkizunean teknologia berrietara estrapolatzeko oinarriak ezartzea, hala nola elektrolito solidoko baterietara”.

Duela bi urte hasi zenetik, modelatzeko tresnen garapenari dagokionez, “aurrerapen ugari egin dira Litio-ioneko gelaxken ekoizpen-kate osoko etapa garrantzitsuenen ereduetan”. Izan ere, eskala anitzeko ereduaren bidez, Ayerbek “hainbat parametroren eraginaren azterketa zabala egin dela elektrolitoa gelaxketan betetzeko prozesuan” azaldu du. Gainera, teknika analitiko eta elektrokimiko aurreratuen bidez “gelaxkako osagai guztiak ezaugarritu dira (elektrodoak, bereizgailuak, elektrolitoa), eta, horrela, datu-base sendo eta beharrezko bat sortzea lortu da eredu konputazionalak garatzeko”.

Epe laburrean, Ayerbek adierazi duenez, CIDETEC software-tresna batean lanean ari da, “DEFACTO p4D (sasi-lau dimentsio) eredu murriztuan oinarrituta, eta baterien portaera zehaztasun handiagoz eta arrazoizko konputazio-kostuarekin deskribatzen duena”. Laster, software librea proiektuaren web orriaren bidez deskargatu ahal izango da.

DEFACTOren arrakastak eragin zuzena izango du industrian. Ayerbek azaldu duenez, “proiektuak Litio-ioneko baterien teknologiaren hobekuntzan zuzenean eragitea aurreikusten du, garapen-prozesuan kontsumitutako baliabideak % 30 murriztuz eta bateriak merkaturatzeko prozesuaren I+G kostu orokorrak % 20 murriztuz”. Gainera, baterien egungo estandarizazio-panoraman ere lagundu nahi du.

Ikerlariak azpimarratu duenez, “proiektuaren emaitzek eragin zuzena izango dute EBko herrialdeetako berrikuntza-ekosistemen hobekuntzan, eta, aldi berean, ekoizpen-kostuak murriztuko dira; horrela, hobetu egingo da herrialde horien posizionamendua nazioarteko gainerako enpresekin lehiatzerakoan bateria aurreratuak fabrikatzeko instalazio berriak kokatzeko orduan”. Era berean, DEFACTOk garraioaren deskarbonizazioa sustatu eta bizkortu nahi du, Europar Batasunak sistema adimentsuagoa eta ekologikoagoa lortzeko duen asmoarekin bat eginez, industria hori oraindik ere erregai fosilen menpe baitago ( % 96).

Eta zein puntutan egotea espero da proiektua 2023an amaitzen denean? “Helburua da modu aktiboan laguntzea modelizazio-tresna aurreratuak sortzen, baterien garapena bizkortuko dutenak eta baterien hurrengo belaunaldia merkatuan onartzea bultzatuko dutenak, Europa sektore horretako lider gisa kokatuz”. Ayerberen arabera, proiektua amaitu eta gero, baterien osagaiak degradatzeko funtsezko mekanismoen ulermena areagotzea lortuko da, eta, horrela, gelaxken garapenean I+Gko prozesuak azkartuko dira diseinua eta fabrikazio-prozesua optimizatzeko. Gainera, baterien fabrikazioaren lehiakortasuna nabarmen areagotuko da Europan.

SPRI Taldeak euskal enpresen I+G bultzatzen du tresnekin, aktiboekin, laguntzekin, lantalde eta aliantzekin, ikerketa sustatzeko eta teknologia berriak sortzeko. Hori dena Elkartek, Emaitek edo Hazitek bezalako programen bidez lortzen da, eta horien informazioa hemen dago eskuragarri.