Innovación é a palabra que máis define ao Centro Tecnolóxico de Investigación Multisectorial (Cetim). Se a esta lle sumamos industria, economía circular e a colaboración con Ferroglobe nacen proxectos como a Unidade Mixta de Investigación (UMI) Volta, impulsada pola Xunta de Galicia a través da Axencia Galega de Innovación. Esta alianza estratéxica entre Cetim e Ferroglobe promove desde a nosa Comunidade solucións innovadoras, avanzadas e sostibles en baterías baseadas en silicio para a electromobilidade do futuro.

Volta centra o seu foco na utilización do silicio nas baterías de ión de litio debido ás múltiples vantaxes deste material. Entre elas, o aumento da densidade enerxética e da capacidade de almacenamento das baterías, permitindo así unha maior autonomía dos vehículos eléctricos. Ademais, o silicio ofrece un valor engadido adicional: a súa abundancia. É o elemento máis numeroso na cortiza terrestre despois do osíxeno.

Con todo, e a pesar do seu potencial, o uso de silicio tamén posúe desvantaxes como a redución da vida útil das baterías. Cetim e Ferroglobe alíanse para solventar en Volta estas desvantaxes e avanzar cara a unha electromobilidade avanzada. Para iso, contan cun período de execución de 39 meses e unha inversión público-privada de Cetim, Ferroglobe e a Axencia Galega de Innovación superior a 2 millóns de euros.

Etapas do proxecto

A primeira liña de investigación na que se centra Volta oriéntase ás prestacións da actual tecnoloxía de baterías de ión de litio, mellorando a súa densidade enerxética, a súa habilidade para facer cargas rápidas e a súa pegada de carbono. Para iso, como explica Carlos Marchante, investigador sénior en materiais para almacenamento enerxético de Cetim, “estúdase utilizar tecnoloxías de síntese de silicio micro e nano, que pode multiplicar ata por 10 a densidade enerxética das actuais baterías e facilitar a carga rápida”.

Ademais, investígase o emprego dos materiais carbonosos sostibles obtidos a partir de fontes naturais ou residuos de alto impacto en Galicia para aumentar a eficiencia e a vida útil das baterías. Do mesmo xeito, estúdanse estes materiais como precursores carbonosos para o seu uso tanto na síntese de aditivos para o ánodo, como para a síntese de separadores ou como parte dos compoñentes da cela electroquímica. Así, poderanse reducir os custos e o uso de materiais críticos dos procesos actuais.

No marco do proxecto, tamén se están investigando as fontes secundarias e as metodoloxías de extracción de materias primas críticas para o seu uso en diferentes compoñentes da cela. Todo iso, acompañado de estratexias de dixitalización ‘blockchain’, que permite garantir a rastrexabilidade en orixe para conseguir baterías con elementos más sostibles e así acadar o “pasaporte verde”.

Por último, establecerase a configuración dos compoñentes das celas electroquímicas tipo ‘coin’ para coñecer unha primeira aproximación ao resultado, e finalmente, escalaranse os materiais desenvolvidos e a súa avaliación en celas ’pouch’ para obter unha aproximación de resultados en aplicacións comerciais.

Impacto socioeconómico

Cetim e Ferroglobe buscan contribuír de maneira significativa á mellora da sostibilidade ambiental. A través do aumento da vida útil das baterías de ión de litio, o uso de materias primas sostibles, a mellora da súa eficiencia enerxética e a optimización dos procesos produtivos dos seus materiais causarase un importante impacto na sociedade e na industria. A responsable investigadora da UMI Volta, Rosalía Noguerol, destaca que “o desenvolvemento de prototipos semi-industriais sentará as bases para a súa implantación real na industria automobilística galega, española e internacional”.

A nivel social, estes impactos ambientais derivarán en importantes melloras na calidade de vida dos cidadáns como a redución da contaminación e a mellora da calidade do aire, a diminución do ruído e maiores prestacións no transporte público, grazas á implantación da mobilidade eléctrica. Además, cabe destacar que Volta incrementará substancialmente a competitividade de Cetim e Ferroglobe, xerándolles novas oportunidades de negocio a dúas entidades cunha importante actividade económica en innovación e industria.