Azken hamarkadetan, ibilgailu elektrikoak (IE) garrantzi handia izango du energia-trantsizioan. Mugikortasunetik eratorritako berotegi-efektuko gasen emisioak izugarriak dira, eta, beraz, elektromugikortasunerantz aurrera egiteak nabarmen arintzea ahalbidetuko du.

Ildo horretan, Energiaren Nazioarteko Agentziak (AIE) bi agertoki desberdin aurreikusi zituen datozen urteetarako IE salmentetarako, bata kontserbadorea eta bestea baikorra. Lehenengoan, 2030erako 20 milioi VE inguru salduko zirela aurreikusi zen; baikorrenean, berriz, 47 milioi inguru espero ziren.

Egoera horiek definitzeko, herrialde askok berriki ezarritako pizgarri-politikak hartu ziren kontuan, eta horrek, zalantzarik gabe, gure mugikortasun-industria Europar Batasunerantz bultzatzen du. Adibidez, EBk debekatu egiten du 2040rako errekuntza-ibilgailuak % 100ean saltzea.

Beraz, gure etorkizuneko ibilgailuen elektrifikazio osoa lortzeko, bateriak fabrikatzeko industriaren azelerazioa behar-beharrezkoa da. Gaur egun, bateriak fabrikatzeko eragile nagusiak asiarrak dira (adibidez, LG Chem, BYD, Panasonic, CATL...), eta, beraz, Asiako merkatuaren mende ez egoteko, datozen urteetan Europan gigafaktoria berriak instalatu dira edo instalatzea aurreikusten da.

Hala ere, oraindik erronka asko daude konpontzeke etorkizuneko baterietan lan egin ahal izateko.

YOUNG SCIENTIST MANIFESTO

Gai horrekin, 2022ko ekainaren 1ean, Young Scientist Event, Battery 2030+ ekimenak antolatua, lau unibertsitatetan egin zen aldi berean (Politecnico di Torino, Uppsala University, Vrije Universiteit Brussel eta Warsaw University of Technology), eta CIC energiGUNEk ere parte hartu zuen.

Ekitaldi horretan, bildutako zientzialari gazteek etorkizuneko bateriek aurrean dituzten erronkei buruz eztabaidatu zuten. Ekitaldi horren ondorioak Young Scientist Manifesto-n jaso ziren, zeina Bruselako Battery 2030+ Biltzar Nagusian eta Erromako Nanoinnovation konferentzian aurkeztu baitzen joan den irailean.

Kimika, lehengai kritikoak, zirkulartasuna, baterien industria, alderdi sozialak... Zientzialari Gazteek bereziki garrantzitsutzat jo zituzten puntuen artean, berehala nabarmendu zen bateriak fabrikatzeko Europako estrategia bat sartzeko beharra, eta, aldi berean, kostu- eta segurtasun-arazoak konpondu behar dira.

Gainera, komunikazio hobea eta argiagoa behar zen unibertsitateen, ikerketa-zentroen eta industriaren artean. Aldi berean, dibulgazio-jardueren garrantzia sortu zen hainbat diziplinatako pertsonengana iristeko, argi eta garbi identifikatu baitzen diziplina anitzeko taldeek funtsezko garrantzia izango dutela etorkizuneko bateriak garatzeko.

Bateriak fabrikatzeko Europako estrategiari dagokionez, duela gutxi berrikusi da bateriei buruzko EBren 2006ko arau-esparrua. Arau berriak ezarri ziren karbono-aztarnari buruz, birziklatutako materialaren gutxieneko edukiari buruz, errendimendu- eta iraunkortasun-irizpideei buruz, balio-bizitzaren amaiera kudeatzeko betekizunei buruz, arreta egokiari buruz edo segurtasun- eta etiketatze-baldintzei buruz (adibidez, baterien pasaporterako QR). Araudi mota horri esker, errendimendu oneko bateriak garatzeaz gain, teknologiaren iraunkortasunari eusten diotenak ere garatu ahal izango dira. Etorkizuneko bateriak ez dira errendimendu onena dutenak izango, errendimenduaren eta iraunkortasunaren arteko oreka mantentzeko gai direnak baizik.

Adimen Artifiziala

Hala ere, kostua eta segurtasuna dira, oraindik ere, Europar Batasunaren kezka nagusiak gure gizartean. Baterien fabrikazioaren kostua murrizteko funtsezko puntuetako bat Adimen Artifizialean (AA) dago. Badakigu zeregin garrantzitsua izango duela gure etorkizun hurbilean, giza aurkikuntzak 5-10 aldiz gehiago bizkortzeko gai baita.

Ildo horretan, Battery 2030+ ekimenaren esparruan, BIG-MAP proiektua, CIC energiGUNEk FullProfApp tresnaren bidez parte hartzen duena, IAn lanean ari da material berrien, elektrolito/elektrodo interfaseen edo materialen formulazioaren aurkikuntza bizkortzeko, besteak beste zelulen ekoizpena eta horien integrazioa bultzatzeko.

Biki digitalak

Bien bitartean, fabrikazio-prozesuen biki digitalek, sistema fisiko eta konplexu erreal baten erreplika birtuala direnez, eginkizun garrantzitsua izango dute parametro eta prozesu fisikoak hobeto ulertzeko eta optimizatzeko, eta ekipoen funtzionamendu-akatsak aurreikusteko eta ulertzeko. Zehazki, ibilgailu elektrikoen biki digitalek arazoak (matxurak, esaterako) zergatik eta nola gertatzen diren iragartzeko aukera emango dute, edo ibilgailuaren errendimendu orokorra aztertuko dute. Horri esker, bezeroari zerbitzu pertsonalizatua eskaini ahal izango zaio.

Elektrodoak prozesatzea

Baterien fabrikazioaren beste alderdi bat, kostua murriztu eta jasangarriagoa egingo duena, elektrodoen prozesamenduan zentratzen da. Disolbatzaile organiko toxikoetatik prozesamendu urtsu edo disolbatzailerik gabeko batera pasatzeko beharrak garrantzi handia hartu du. Izan ere, baterien fabrikazioan zehar energia-kontsumoa murriztea eta prozesu iraunkorragoetarantz aurrera egitea ahalbidetuko du. Gai horri buruzko proiektu aktiboen artean, Europako Batzordeak GIGAGREEN proiektua eman berri du. Bertan, CIC energiGUNEk lehorrean eta hezean prozesatzeko bideak garatzeko jardueren buru da.  

Segurtasun

Segurtasunaren hobekuntzari buruz eztabaidatu zen puntu nagusietako bat baterien detekzioan zentratzea izan zen. Battery 2030+ ekimenaren baitan, Sensibat, Spartacus edo Instabat bezalako proiektuak lanean ari dira. BCare, CIC energiGUNEtik eratorritako enpresak ere gailuen errendimendua maximizatzeko lan egiten du, diagnostikoaren eta haien egoeraren iragarpenaren bidez, baita gelaxketan sentsoreak sartuz akatsen identifikazioa eta analisia ere. Gainera, baterietan autokurazio-prozesuak sartzeak, Hidden edo Bat4Ever-en proiektuetan Battery 2030+ ekimenaren esparruan egiten den bezala, bateria seguruagoak eta iraunkorragoak fabrikatzea berma dezake.  

Mundu akademikoaren eta industriaren arteko komunikazioa

Kostuei eta segurtasunari buruzko erronkak gorabehera, zientzialari gazteen ikuspegitik mundu akademikoaren eta industriaren arteko komunikazioa hobetu behar dugu. Lankidetzak lagundu dezake oinarrizko ikerketa zientifikoaren eta industriaren eskariaren arteko aldea gainditzen, eta hori funtsezkoa da inpaktu handiko baterien garapena lortzeko. Egia esan, industriak ikerketa akademikotik sortzen diren oinarrizko ezagutzak behar ditu, eta mundu akademikoak, berriz, industriaren informaziotik onura handiak aterako lituzke etorkizuneko ikerketa-bideak bideratzeko.

Diziplina anitzeko taldeak

Gainera, etorkizuneko baterietarantz zehaztutako azken urrats berritzaileenetan, hainbat alorretako ikertzaileak biltzeko beharra identifikatu da. Ekoizpeneko, ikerketako eta berrikuntzako industrietarako eta bateriak birziklatzeko diziplina anitzeko taldeak sortzeak beste sektore batzuetan dauden baliabide zientifikoak eta giza baliabideak balia ditzake, eta ikuspegi berritzaile berriak ekar ditzake baterien arloan, horien balio-kate osoan zehar ezagutzak barne hartuz.

IRUZKIN ABERASGARRIAK

Young Scientist Event hurrengo belaunaldiari baterietan espezializatutako zientzialariei proaktiboak izateko aukera eskaintzeko eta Europako erkidegoarentzat solaskide sinesgarri eta interesgarria nola izan daitekeen erakusteko eta baterien esparruan etorkizuna planifikatzeko antolatu zen. Gainera, oso garrantzitsua da Zientzia, Teknologia, Ingeniaritza eta Matematika (STEM) karrerak bultzatzea gure gizarte gaztean, baterien industriarekin konpromisoa har dezaten. Dibulgazio zientifikoko mintegi, tailer edo jarduerek lagundu egingo liekete ikertzaile gazteei energia biltegiratzearen eremuan sartzen.

Ez dugu ahaztu behar gaur egindako ahaleginak etorkizuneko aurrerapenak izango direla.