Agustí Chico és el director tecnològic de Battech, la unitat conjunta de recerca en bateries elèctriques impulsada pel centre tecnològic Eurecat i per l’Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC). En aquesta entrevista mostra els principals objectius de Battech i com poden les empreses col·laborar amb aquesta nova entitat, la més rellevant en R+D en l’àmbit de les bateries del sud d’Europa.

Quins avantatges ofereix per a les empreses Battech, la unitat conjunta de recerca en bateries elèctriques impulsada per Eurecat i l’IREC?

Battech permet donar una resposta tecnològica global a les necessitats actuals i de futur de les bateries elèctriques, tant en dispositius electrònics de consim, sistemes autònoms, vehicles elètrics de tot tipus (patinets, biciletes, ciclomotors, automòbils, etc.) com bateries estacionàries de suport a la xarxa elèctrica.  Battech, com a unitat de recerca, cobreix tota la cadena de valor de les bateries, des de la química de les cel·les al reciclatge de les bateries un cop han arribat a la seva fi de vida, passant pel desenvolupament, assaig i validació de noves bateries o el seu segon ús, per tal de contemplar l’economia circular de tota nova bateria.

Per exemple, s’investiga en la recerca de nous materials alternatius al cobalt, més sostenibles, en químiques per a la nova generació de bateries de ió liti, de liti sofre o d’estat sòlid amb l’objectiu d’augmentar-ne la densitat energètica, les prestacions, la vida, la seguretat i reduir-ne el cost.

En paral·lel, Battech també té projectes de recerca en marxa de bateries de flux més pensades per aplicacions d’emmagatzematge estacionari. Aquest tipus de bateries o les bateries de segona vida provinents de la mobilitat elèctrica serveixen de suport a la xarxa elèctrica per compensar, per exemple, aquells pics de demanda que les energies renovables no puguin cobrir per falta de vent, sol o per un augment de demanda sobtat.

Cal tenir present que la transició energètica i la incorporació massiva de renovables a la xarxa provoca una variabilitat cada cop més gran en la generació i en la demanda, que fa imprescindible disposar de sistemes d’emmagatzematge d’energia elèctrica per poder garantir la flexibilitat i la fermesa del sistema elèctric, mitjançant la regulació de freqüència, control de tensió, reducció de puntes de consum i capacitat de recuperació del sistema en cas de parades o contingències.

Quina és la proposta de sostenibilitat de Battech?

A més d’aquesta recerca en materials, Battech també ofereix la possibilitat de dissenyar i validar nous desenvolupaments de caixes de bateries (Battery Packs) amb materials més lleugers i provinents de reciclatge, considerant un disseny ja pensat per un segon ús i un més fàcil reciclatge, així com desenvolupar sistemes de gestió avançats (Battery Management Systems) fent ús d’algoritmes amb intel·ligència artificial que permeten una millor predicció de l’estat de salut, de l’estat de càrrega i allargar la vida de les bateries.

Pel que fa a la segona vida de bateries i al seu reciclatge, aquest és un àmbit de recerca i desenvolupament molt important i imprescindible perquè les bateries no siguin un problema pel medi ambient. Però perquè això sigui així, el cost econòmic dels processos de reutilització i reciclatge han de ser competitius respecte a una bateria nova. En aquest sentit, el disseny, la manufactura i muntatge de les noves bateries en què participa Battech, faciliten el seu desmuntatge, la seva reparació, el seu segon ús i el seu reciclatge. A més, s’estan estudiant tots aquests processos, fins ara molt manuals, per tal d’automatitzar-los i que siguin viables fer-los a Europa i així recuperar els materials i minerals d’origen per a poder tornar a fer noves bateries.

L’objectiu de  Battech és abordar totes les etapes d’una bateria elèctrica des d’una perspectiva global i sostenible, situant-nos com el centre de referència de R+D+i de les bateries al sud d’Europa i amb voluntat de liderar el Battery Hub de Catalunya, un dels 27 projectes estratègics i emblemàtics del Next Generation Catalonia.

Quin tipus de serveis i projectes de col·laboració ofereix Battech a les empreses?

La unitat conjunta ofereix projectes de recerca col·laborativa, serveis d’assaig, consultoria, transferència de coneixement i formació, principalment. A partir de les necessitats de l’empresa es planteja un tipus o altre de projecte o servei, poden col·laborar des d’un projecte de recerca molt ambiciós de llarga durada a un servei de consultoria o assessorament més acotat en el temps o a una formació a mida.

Pel que fa als serveis d’assaig de cel·les i bateries, es poden oferir assajos de validació de nous desenvolupaments o fer assajos en bateries que el client hagi comprat per saber si compleix amb els requeriments de la fitxa de producte, o bé assajos d’envelliment accelerat o assajos abusius de la bateria en condicions límit. Totes aquests activitats poden ser projectes o serveis de col·laboració on Battech acompanya a les empreses en la transformació dels seus productes cap a l’electrificació.

En quina tecnologia puntera i estratègica treballa Battech?

Estem treballant i liderant dos grans projectes de recerca europeus molt útils per adquirir el coneixement necessari per abordar els reptes de les bateries sostenibles de nova generació. Per exemple, el projecte COBRA, que vol aconseguir bateries lliures de cobalt, un material crític que s’obté principalment de la República del Congo on és habitual l’explotació laboral i infantil per aconseguir aquest mineral, i el projecte MARBEL, que planteja un disseny d’una bateria d’altes prestacions d’ió-liti que permet un segons ús i una reciclabilitat dels materials molt més fàcil.

Aquests dos projectes ens posicionen i ens capaciten de manera molt important en dos àmbits molt complementaris i molt estratègics en el món de les bateries, un més enfocat en les cel·les del futur per evitar materials crítics, i l’altre centrat a fabricar bateries més amigables amb el medi ambient, dissenyades en origen pensant en el seu segon ús i en el seu reciclatge al final de la vida útil perquè siguin totalment circulars.

Quina és l’aportació d’Eurecat al projecte?

Eurecat, que impulsa Battech juntament amb l’IREC, participa de la unitat conjunta mitjançant  diferents unitats de recerca del centre com la de Residus, Energia i Impacte ambiental, que ofereix expertesa en la modelització i assaig de cel·les i bateries, així com en l’anàlisi de cicle de vida i en el reciclatge i recuperació de materials, o la de de Desenvolupament de producte, que aporta expertesa en eco-disseny i processos avançats de manufactura, així com en la simulació mecànica, tèrmica, química i fluidodinàmica de bateries. Eurecat també aporta investigadors i experts de la unitat d’Applied Artificial Intelligence per a millorar els sistemes de gestió i control de les bateries i la seva integració en dispositius, vehicles i la xarxa elèctrica.

Tanmateix, la unitat de Materials Metàl·lics i Ceràmics i la unitat de Materials Compòsits aporten expertesa en materials lightweighting i en els processos de manufactura corresponents i la unitat de Robòtica aporta coneixement en l’automatització de processos. Per últim, les àrees de Consultoria i Formació d’Eurecat també tenen un pes molt rellevant en Battech transferint el coneixement de les unitats Tecnològiques a les empreses mitjançant consultoria, assessorament i formació.

Un altre valor fonamental que aporta Eurecat és la nostra proximitat a les empreses i la nostra trajectòria de multitud de projectes, serveis i accions formatives que ens avalen.

Quins propers reptes tecnològiques es presenten en el sector de les bateries elèctriques?

Hi ha diversos reptes rellevants: la substitució de materials crítics per materials abundants, la recerca de noves químiques per incrementar la densitat energètica, la velocitat de càrrega, la vida i la seguretat, així com la reducció del cost, del pes i del volum de les bateries. També de cabdal importància, tenir bateries dissenyades i fabricades aptes per una segona vida i pel seu reciclatge, de tal manera que es puguin recuperar tots els seus materials d’una manera econòmicament viable i així poder fabricar noves bateries, tancant el cicle amb el menor impacte possible.

Quin àmbit o sector presenta millors oportunitats de negoci en l’àmbit de l’electrificació?

El sector de la mobilitat és el que tindrà una demanada més important i més exponencial en el curt termini, però hi ha altres sectors que també presenten grans oportunitats com el cas de les bateries de suport a la xarxa elèctrica. En l’electrònica de consum ja s’ha avançat molt i és un sector més madur i saturat però caldrà seguir incorporant bateries elèctriques amb més densitat energètica a tots aquells dispositius electrònics de la nostra vida diària (telèfons, ordinadors, tauletes, joguines, etc.) i on s’hi sumaran cap cop més dispositius tipus wearables, IoT, robots domèstics autònoms, etc.

Vols col·laborar amb el Battech? Contacta’ns aquí