El Centro de Nanofotónica de la UPV les da una segunda vida a las baterías eléctricas de los coches

El Centro de Tecnología Nanofotónica de Valencia (NTC), adscrito a la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), ha puesto en marcha un proceso de automatización para desmantelar las baterías de los coches eléctricos, pero también las que se emplean en los patinetes, bicicletas o motos eléctricas. Se trata de darles una segunda vida y contribuir a la economía circular.

Una vez que las baterías han cumplido su ciclo de vida en los vehículos eléctricos, todavía tienen suficiente capacidad para ser reutilizadas en sistemas de almacenamiento de energía solar o eólica. Suponen actualmente una solución para la gestión energética en instalaciones industriales, hogares o empresas.
Sin embargo, para que realmente puedan tener éxito tendrían que ser competitivas en precio, y para ello tendrían que pasar del actual esquema de procesado, basado en procesos manuales, a un esquema industrial automatizado.
El NTC estima que el porcentaje de coste de las operaciones manuales de la fase de preparación de las células es del 66%, y que pueden pasar a ser un 9% en la medida en la que se automaticen dichos procesos.
Con el proyecto del instituto de investigación se pasaría de 300€/Kwh a un coste de 125€/KWh, lo que les situaría en posición de poder ofrecer un precio de salida de 200€/Kwh, que sería competitivo con el precio actual de entre 300 y 400 €/kWh de las baterías de segunda vida, y de 400 – 600 €/Kwh de las baterías nuevas
Otra de las cuestiones que aborda el proyecto, financiado por el IVACE + i, es el de la variedad de formatos que emplean los coches eléctricos en la fabricación de sus células de energía. Pueden ser cilíndricas, prismáticas, en forma de sobre, y cada una de ellas con variedad de tamaños. Lo que dificulta aún más la estandarización del proceso de desmantelado de las baterías y posterior obtención de las células de energía.
La solución al problema se aborda con matrices de geometría variable para trabajar con una sola línea de procesado y solo dos matrices. Así, una vez realizada la separación de la célula, el resto de los procesos será idéntico para cualquier tipo de batería usada de entrada, ya que las características geométricas de las células individuales serán iguales.
La Pinada Lab
Actualmente, las baterías de litio son la tecnología preferida para el almacenamiento de energía fotovoltaica, en viviendas y comercios. Por eso, el proyecto de las baterías de litio de segunda vida permitirá abaratar el coste de la factura de la luz en las viviendas y en los comercios, así como favorecer la transición energética hacia energías limpias.
De hecho, el NTC ha diseñado y construido una batería de litio de segunda vida de 4 kW de potencia y 5.15 kWh de capacidad. La batería ha sido trasladada e instalada en las dependencias de “La Pinada Lab” en Paterna, como parte de su proyecto de Eco-barrio sostenible.
La batería se ha integrado con el resto de los sistemas de una instalación completamente autónoma con producción de energía fotovoltaica, y lleva operando a diario durante un año de una manera estable.
Este proyecto contribuye así a prolongar la vida útil de los elementos que se han empleado para la fabricación de las baterías, como puede ser el litio, el níquel o el cobalto. Es, por lo tanto, una apuesta por contribuir a la economía circular y la reducción de la necesidad de utilizar y procesar nuevos materiales.
NTC
El Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) de Valencia cuenta con casi 20 años de experiencia en la investigación para el control y manipulación de la luz a una escala muy pequeña. La tecnología que desarrolla ha sido considerada estratégica por la Comisión Europea para asegurar la competitividad y soberanía tecnológica de Europa y España, en el sector de la microelectrónica y semiconductores.
Se ubica en el campus de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). Su instalación más singular es la Sala Limpia dedicada a la micro y nano fabricación de semiconductores, que forma parte del Mapa Español de Infraestructuras Científicas y Tecnológicas Singulares (ITCS) y recibe el apoyo de los Fondos FEDER de la UE, del gobierno de España y de la Generalitat Valenciana.
El Instituto desarrolla aplicaciones de la fotónica en diversas áreas. Principalmente para su aplicación en la industria de las telecomunicaciones, la alimentaria, veterinaria, la salud o en el control de contaminantes en el agua. Y su desarrollo ha llegado a emplearse hasta en el funcionamiento de satélites artificiales.