Proyecto GIGABAT: un impulso para el desarrollo tecnológico de las gigafactorías europeas

Proyecto GIGABAT: un impulso para el desarrollo tecnológico de las gigafactorías europeas.

Europa avanza con paso firme hacia una transición energética sostenible, y uno de los pilares clave para lograrlo es el desarrollo de una industria de baterías eficiente, sólida, y respetuosa con el medio ambiente. En este contexto, el proyecto europeo GIGABAT, coordinado por Cidetec Energy Storage, se presenta como una iniciativa estratégica para transformar el ecosistema de producción de baterías en Europa.

Europa avanza con paso firme hacia una transición energética sostenible, y uno de los pilares clave para lograrlo es el desarrollo de una industria de baterías eficiente, sólida, y respetuosa con el medio ambiente. En este contexto, el proyecto europeo GIGABAT, coordinado por Cidetec Energy Storage, se presenta como una iniciativa estratégica para transformar el ecosistema de producción de baterías en Europa.

Financiado por la Comisión Europea a través del programa Batteries Partnership, GIGABAT reúne a un consorcio de 17 entidades de referencia en el sector, incluyendo fabricantes de baterías como Powerco y Verkor, empresas de maquinaria industrial especializada en automatización avanzada y robótica, expertos en soluciones de reciclaje y digitalización y la red de plantas piloto Liplanet de la cual Cidetec también forma parte.

El objetivo es claro: reforzar la soberanía tecnológica y productiva a nivel europeo, aumentando la capacidad de producción de baterías de los actuales 60 GWh a 900 GWh para 2030, al tiempo que se reduce el impacto ambiental del proceso de manufactura de baterías.

El proyecto apuesta por una transformación profunda de las gigafactorías europeas a través de la innovación tecnológica, la eficiencia operativa y la sostenibilidad. Para ello, GIGABAT fomenta el desarrollo de tecnología y proveedores europeos, integrando soluciones avanzadas que permitirán reducir los costes de producción y la dependencia de proveedores externos y aumentando el uso de energías renovables, sin perder de vista el enfoque de circularidad y respeto medioambiental. Este desarrollo de tecnología será testeado en las plantas piloto europeas, que permitirán validar estos procesos y su viabilidad a un nivel preindustrial, entre las que se incluyen las plantas piloto de producción de electrodos y de ensamblado de Cidetec Energy Storage. Ambas instalaciones son referentes por la flexibilidad que ofrecen en la manufactura de celdas de baterías, tanto a nivel de formulaciones y propiedades electroquímicas finales de electrodos como en la variedad de formatos y prestaciones de las celdas producidas. De este modo, Cidetec refuerza su posición como centro de referencia en la producción de celdas electroquímicas, tanto validando desarrollos provenientes de escala laboratorio, como trabajando en desarrollos más avanzados escalables a nivel industrial. 

En el corazón del proyecto se encuentra la mejora del sistema operativo de las gigafactorías. Los expertos coinciden en que una de las principales limitaciones de las gigafactorias radica en su falta de flexibilidad para adaptarse a futuras necesidades de producción y tendencias tecnológicas emergentes. Estos requisitos que demandará el mercado de baterías tendrán grandes implicaciones en las gigafactorías desde el punto de vista productivo, donde será fundamental que los equipos de producción de baterías sean cada vez más adaptables a innovaciones que incluyan las celdas futuras (como nuevos materiales o formatos), ofreciendo una mayor flexibilidad de producción y un menor consumo energético. Asimismo, la digitalización de las gigafactorias jugará un papel fundamental a la hora de implementar nuevas soluciones de producción de forma eficiente. 

El proyecto GIGABAT contempla múltiples avances dentro de la cadena de producción de baterías, como sistemas de mezclado continuos que se ajusten a las altas demandas productivas de las gigafactorías, sistemas de coating de electrodo asistido por secado con emisores de infrarrojo para mejorar las prestaciones electroquímicas de los electrodos, o sistemas de sensores inteligentes como herramienta para asegurar la trazabilidad de materias primas.

El proyecto también impulsa la innovación en maquinaria industrial en colaboración con fabricantes europeos, apostando por tecnologías punteras como el desarrollo de maquinaria novedosa para el secado de electrodo previamente al ensamblado  de celdas (proceso de postsecado o postdrying, aún minoritario en Europa por su complejidad técnica), tecnologías novedosas para corte y ensamblado de electrodos, o fabricación de cámaras de testeo que permitan llevar a cabo la carga-descarga de las baterías y su degaseado simultáneamente. Estos desarrollos permitirán reducir significativamente el consumo energético y la huella de carbono de los procesos de manufactura. Hasta la fecha, tres desarrollos de GIGABAT se encuentran en fase de evaluación para la obtención de la patente, con la visión de que un futuro próximo los participantes del proyecto puedan ofrecer estas tecnologías a clientes interesados.

Otro de los pilares del proyecto GIGABAT es la digitalización de los procesos productivos. El proyecto incorpora herramientas como los gemelos digitales, el battery passport y sistemas de gestión de datos integrados en las propias máquinas (incluyendo, por ejemplo, desarrollo de algoritmos para la recuperación de energía térmica y eléctrica generada durante el proceso de carga y descarga de las celdas). Estas innovaciones permitirán optimizar el ciclo de vida de las baterías y reducir tanto sus costes de producción asociados como su huella ecológica. Además, se establecerán protocolos estandarizados de comunicación de datos, clave para el funcionamiento eficiente de las gigafactorías a gran escala.

En paralelo, GIGABAT pone un fuerte énfasis en la reducción del desperdicio y el reciclaje de materiales. Para ello, se desarrollará maquinaria de nueva generación capaz de recuperar más del 95% del material de cátodo y procesar residuos de electrodos y celdas ensambladas mediante técnicas innovadoras como la delaminación y la separación avanzada de materiales. Estas tecnologías sentarán las bases para el diseño de una planta de reciclaje que reintegre de forma eficiente los materiales recuperados al proceso productivo.

Asimismo, se integrará el análisis de ciclo de vida (LCA) en el diseño de las nuevas plantas, lo que permitirá minimizar tanto el uso de sustancias químicas críticas como el impacto ecológico general. También se optimizarán los flujos logísticos y la gestión de recursos como el aire, el agua y los residuos, garantizando una mayor eficiencia operativa y ambiental.

Con estos avances, el proyecto GIGABAT posiciona a Europa en la vanguardia de la producción de baterías, promoviendo una industria más sostenible, digitalizada y competitiva, en línea con los objetivos del Pacto Verde Europeo y la transición energética global. Cidetec Energy Storage, al frente de esta iniciativa, consolida de esta forma su papel como actor clave en la evolución hacia un modelo energético más limpio, eficiente y autónomo para Europa. 

Artículo escrito por:
Dr. Iker Boyano y Lucas Moreno Coordinadores del proyecto GIGABAT Cidetec