Batería 2030: inteligente, sostenible y de química neutra

La iniciativa europea de investigación a gran escala Battery 2030+ presenta su hoja de ruta para inventar las baterías ecológicas del futuro. El Centro Fraunhofer de I+D para Electromovilidad del Fraunhofer ISC de Wuerzburgo coordina el proyecto que define tres áreas clave.

Un objetivo clave de Battery 2030+ es conseguir que las baterías dejen la menor huella de CO2 posible. Las medidas incluyen materiales degradados de forma sostenible, mayor eficiencia de los recursos materiales y funciones más inteligentes, procesos de fabricación escalables más respetuosos con el medio ambiente para soluciones de baterías asequibles y métodos de reciclaje y refabricación más eficientes.

"Actualmente aportamos nuestros conocimientos sobre materiales y fabricación a más de una docena de proyectos de colaboración nacionales y europeos relacionados con el desarrollo de baterías. Por ejemplo, estamos trabajando en componentes para baterías de estado sólido y en procesos de reciclaje modernos, selectivos y eficientes", afirma el Dr. Henning Lorrmann, director del centro de I+D del Fraunhofer ISC que coordina la iniciativa.

De hecho, el nuevo proyecto pertenece al Alianza Europea de Baterías (EBA) que la Comisión Europea convocó por primera vez en 2018 para desarrollar una "batería verde" que cumpliera las normas de la UE. El grupo central está formado por 17 organizaciones de nueve países europeos, coordinadas por Kristina Edström, catedrática de Química Inorgánica de la Universidad de Uppsala. La iniciativa está financiada, entre otros, por el programa europeo de investigación Horizonte 2020.

La hoja de ruta de investigación, ahora publicada, se ha elaborado mediante un proceso de consulta a escala europea y hace hincapié en un enfoque neutral desde el punto de vista químico junto con otros avances tecnológicos como la inteligencia artificial. "El diseño y el desarrollo de las baterías están entrando en la era digital", resume Edström, que también es director de Battery 2030+.

Más concretamente, la hoja de ruta identifica tres grandes temas de investigación: El descubrimiento acelerado de interfaces y materiales, la integración de funcionalidades inteligentes y la fabricabilidad y reciclabilidad como áreas transversales.

Entre las acciones concretas en dichas áreas clave se incluye el establecimiento de una Plataforma de Aceleración de Materiales (MAP) para la investigación de materiales de baterías que utilice la síntesis y caracterización de alto rendimiento, así como la computación de materiales, el análisis automatizado de datos, la minería de datos y la inteligencia artificial.

El comunicado de prensa también identifica el desarrollo de un Genoma de Interfaz de Pilas (BIG) que "sentará una nueva base para la comprensión de los procesos que rigen el funcionamiento de toda pila".

En cuanto a las funcionalidades inteligentes, es decir, las que evitan que la pila falle, el documento menciona la detección de reacciones químicas y electroquímicas directamente en el interior de una célula de pila, así como las propiedades de autorreparación.

Por último, las áreas transversales de la fabricabilidad y la reciclabilidad de las baterías deben incorporarse desde el principio al proceso de descubrimiento y desarrollo de materiales. Los investigadores de Batería 2030+ esperan así "garantizar que todos los enfoques de investigación conduzcan a nuevas baterías que puedan fabricarse y reciclarse realmente, no sólo de forma rentable, sino también de la forma más neutra posible para el clima".

batería2030.eu, batería2030.eu (hoja de ruta en pdf), idw-online.de (PI)