CIC energiGUNE apuesta por la investigación científica de alto valor añadido, centrada en la industria y sus necesidades futuras en relación con el almacenamiento de energía. De las principales líneas de investigación del centro habla en esta entrevista Nuria Gisbert, directora general de CIC energiGUNE, quien también analiza los principales retos y desafíos tecnológicos a los que se enfrenta el sector de las baterías en los próximos años para la transición energética, además del potencial de España y Europa en este escenario.
SMARTGRIDSINFO: Como centro de investigación referente europeo en el ámbito del almacenamiento de energía, ¿cuáles son las claves de CIC energiGUNE? ¿Qué objetivos y líneas estratégicas tiene el centro a corto y medio plazo? ¿En qué principales líneas de investigación trabajáis actualmente?
Nuria Gisbert: El pilar sobre el que se ha construido CIC energiGUNE desde su nacimiento hace más de una década puede resumirse en un gran objetivo: desarrollar una investigación científica de alto valor añadido para nuestro entorno, con especial foco en la industria y sus necesidades futuras en relación con el almacenamiento de energía.
Es decir, buscamos impulsar un conocimiento que realmente “impacte” y dé respuesta a los retos que presenta la transición energética y la electrificación en las empresas, avanzando así en innovaciones “reales” y escalables que puedan ser después transferidas a la industria.
Para ello, trabajamos codo con codo con las empresas, creando soluciones que aceleren la transición energética y mejoren su eficiencia. Además, contribuimos también a la industrialización de este conocimiento a través de nuestro propio ecosistema de spin-offs o empresas, con iniciativas tan ambiciosas como Basquevolt, primera compañía centrada en la producción de la nueva generación de baterías de estado sólido en toda Europa, o BCARE que ofrece productos y servicios adaptados a las necesidades de las empresas relacionadas con el almacenamiento de energía.
De esta forma, y con el objetivo de seguir contribuyendo a la sostenibilidad de la industria de la energía, investigamos en tres de las grandes áreas de innovación tecnológica que marcarán el futuro de la transición energética.
En primer lugar, nuestra actividad científica incluye las ya mencionadas baterías o sistemas de almacenamiento electroquímico, donde nos centramos tanto en el desarrollo de nuevas generaciones tecnológicas como las baterías de litio con electrolito de estado sólido (que aspiran a ser la solución definitiva para industrias como el coche eléctrico) a la vez que en la búsqueda de alternativas y enfoques que complementen a la demanda futura que se espera (como, por ejemplo, las baterías de sodio o de flujo redox, por mencionar algunas).
En segundo lugar, trabajamos en tecnologías de almacenamiento, conversión y gestión de energía térmica; dirigidas a crear soluciones de eficiencia energética, aprovechamiento del calor residual y electrificación térmica que den respuesta, sobre todo, a las necesidades de la industria y el consumidor doméstico.
Finalmente, impulsamos el desarrollo tecnológico de un vector clave en la transición energética del futuro como es el hidrógeno, con especial foco en la mejora e innovación de los sistemas de producción de H2 (tanto electroquímica como termoquímica) y sus correspondientes componentes.
SMARTGRIDSINFO: En cuanto a las tecnologías de almacenamiento de energía para aplicaciones estacionarias, como integración de generación renovable, soporte a la gestión de redes eléctricas o microrredes, ¿qué trabajo lleváis a cabo de manera específica? ¿Qué principales innovaciones habéis desarrollado hasta ahora en este ámbito?
Nuria Gisbert: En relación a las aplicaciones estacionarias, nuestro trabajo se centra en el desarrollo de propuestas que den respuesta a las grandes necesidades de este tipo de usos, como son la densidad energética, la ciclabilidad, la potencia, la estabilidad, la seguridad o el coste asociado.
Así, contamos con grupos y líneas de investigación centradas específicamente en este tipo de soluciones, donde trabajamos en la innovación tanto de soluciones basadas en enfoques más convencionales (como el litio-ion) así como en nuevas propuestas tecnológicas. Es el caso, por ejemplo, de las baterías de flujo redox (que suponen una solución económicamente viable para el almacenamiento de energía estacionario a gran escala y la integración de energías renovables); las baterías de sodio (que destacan, más allá de sus propiedades, por la abundancia de su materia prima, su coste y su longevidad); o las baterías de metal-aire (como las basadas en zinc, cuya durabilidad y bajo coste asociado las posicionan como una opción destacada).
A todo ello hay que añadir las ya referidas baterías de electrolito sólido, que a pesar de que en el corto y medio plazo parece que serán mayoritariamente empleadas en la electrificación del transporte, también cuentan con un alto potencial para ser integradas en sistemas estacionarios.
Gracias a nuestro conocimiento y experiencia, actualmente formamos parte, a nivel europeo, de algunas de las grandes alianzas de investigación y desarrollo más destacadas en torno a estas tecnologías.
SMARTGRIDSINFO: El almacenamiento de las energías renovables es clave para avanzar en la transición energética. ¿Cuáles son los principales retos y desafíos tecnológicos a los que se enfrenta el sector de las baterías en los próximos años? ¿Cuál es el potencial de España y Europa en este escenario? En cuanto a la iniciativa vasca de baterías de estado sólido Basquevolt puesta en marcha el año pasado, ¿qué puede aportar?
Nuria Gisbert: Diría que hay dos grandes bloques de retos actualmente en el sector.
Por un lado, está sin duda el reto “tecnológico”, que supone seguir trabajando en lograr baterías que respondan a las necesidades de industrias como el vehículo eléctrico, las energías renovables o la electrónica de consumo.
En este sentido, cada vez nos estamos “acercando” más a ese objetivo. Sin embargo, todavía hay trabajo por desarrollar, sobre todo en términos de coste y en la industrialización de soluciones clave para el futuro como las baterías de estado sólido, que son la alternativa con mayor potencial para los próximos años.
Junto a ello, otro gran reto que surge es el de lograr una verdadera industria “circular”, lo cual es imprescindible para lograr una auténtica cadena de valor sostenible en el tiempo, tanto en términos económicos como medioambientales. Estamos al inicio de esta carrera y ya estamos observando los problemas que, por ejemplo, pueden llegar a surgir en relación al suministro de materias primas, sobre todo para aquellas regiones (como Europa) que no cuentan con una posición tan fuerte en las fases de extracción de recursos críticos para la producción de baterías. De ahí la necesidad de desarrollar también tecnologías y conocimientos asociados a reutilización de baterías o reciclaje y recuperación de materiales que permitan garantizar la competitividad de la industria y una verdadera “sostenibilidad”.
En este contexto, Europa ha trabajado en los últimos años en diferentes planes y hojas de ruta que han demostrado el papel estratégico que otorgan al sector de las baterías, y su consciencia sobre los retos anteriormente mencionados, anunciando planes de actuación que van más allá de la producción de baterías.
En él destacan casos como el de España, que ha cobrado un protagonismo reseñable en los últimos meses a nivel europeo con el anuncio de distintos proyectos de gigafactorías y de iniciativas en otras etapas clave de la cadena de valor. Igualmente, también sobresalen casos como Basquevolt, que aporta una innovación inédita hasta ahora en Europa al ser la primera iniciativa del continente en torno a la industrialización de tecnologías de baterías de estado sólido, lo que posiciona a Europa en la producción y desarrollo de la generación de baterías que dominará el mercado de aquí a una década.
Ahora bien, sí que me gustaría destacar que a nivel europeo puede llegar a surgir un nuevo desafío más allá de los dos bloques que mencionaba: la lucha de “incentivos” para atraer más inversiones tecnológicas. Países como EE.UU., a través de medidas como la denominada “IRA”, aspiran a acelerar en esta carrera tecnológica mediante ambiciosos planes de atracción y ayuda a la inversión, que ponen en jaque el trabajo desarrollado hasta ahora por Europa de cara a liderar el sector.
La Comisión Europea ya ha anunciado que está trabajando en el desarrollo de su propio plan de incentivos e impulso para dar respuesta a estos movimientos por parte de otras regiones y países. Habrá que ver el alcance del mismo para evaluar el impacto que esta “competición” puede tener en el avance tecnológico de Europa y sus miembros en los próximos años.
SMARTGRIDSINFO: CIC energiGUNE participa y lidera varios proyectos europeos vinculados al desarrollo de baterías de altas prestaciones. ¿Podrías resumir los más destacados?
Nuria Gisbert: A nivel proyectos, y más allá de nuestros propios grupos y líneas de investigación, trabajamos en iniciativas que precisamente están vinculadas a los dos grandes retos que mencionaba anteriormente: por un lado, el desarrollo y evolución de la tecnología; y, por otro, a la búsqueda de alternativas y enfoques más sostenibles.
En relación al primer punto, en este momento trabajamos en proyectos como “SAFELIMOVE”, “SUBLIME”, “PULSELION” o “SEATBELT” que buscan impulsar la investigación y desarrollo de las baterías de estado sólido. También lideramos proyectos como el “HELENA”, donde trabajamos en la evolución de estas tecnologías de cara a su uso en la aviación eléctrica.
Igualmente, y en paralelo a este enfoque tecnológico, lideramos algunas de las principales iniciativas europeas centradas en otras soluciones de alto potencial como las baterías de flujo redox (a través del proyecto “HIGREEW”) o condensadores de sodio-ion (mediante proyectos como el “MUSIC”). A nivel estatal, también estamos liderando la investigación en soluciones optimizadas de baterías sostenibles de metal-aire con proyectos como “BIOAIRBAT”, basada en una propuesta tecnológica innovadora planteada por el propio equipo del centro.
Por otro lado, como comentaba, trabajamos en la búsqueda de rutas tecnológicas que garanticen la sostenibilidad y circularidad de la industria a futuro.
Todo ello a través de proyectos centrados en la definición de nuevas composiciones que impulsen el uso de nuevos materiales más sostenibles (como el grafeno, a través de la iniciativa “GRAPHENE CORE”) como en la reducción de otros (es el caso del cobalto, a través del proyecto “COFBAT”). En paralelo a estas líneas de actuación, también lideramos otras áreas de investigación y oportunidad como la definición de nuevos procesos de fabricación más sostenibles (proyecto “GIGAGREEN”) como la recuperación de materiales críticos y su reciclaje (siendo parte del consorcio “METALLICO”).
SMARTGRIDSINFO: A finales de 2022 la Unión Europea reforzó su estrategia en torno al sector de las baterías a través de la aprobación de una regulación específica del sector, con el pasaporte digital de las baterías entre sus medidas estrella. ¿Cuál es tu valoración sobre esta estrategia europea, y sobre la Estrategia de Almacenamiento Energético de España? ¿Estamos preparados para alcanzar los objetivos marcados?
Nuria Gisbert: La nueva regulación europea creo que es muy positiva, ya que da un marco jurídico seguro y unas reglas de juego “claras” tanto para fabricantes como clientes finales gracias a las políticas de “due diligence” fijadas. Además, fija, desde la base, la necesidad de construir una industria sostenible y fundamentada en principios de circularidad gracias a la monitorización de la huella de carbono asociada a cada dispositivo y la fijación de porcentajes mínimos de uso de materiales reciclados.
Más allá de ello, también creo que su despliegue supone una forma de reforzar la competitividad del continente, siendo una vía de “protección” que impida la entrada de producción que no cumplan los requisitos fijados, siendo los fabricantes asiáticos (sobre todo los chinos) los grandes afectados en caso de no adaptarse a la nueva regulación.
Respecto a la Estrategia de Almacenamiento Energético de España, considero que ha sido un primer gran paso, pero el tiempo y eventos como la guerra de Ucrania (y la tan deseada independencia energética) han demostrado la necesidad de reforzar estos planes con nuevas líneas de actuación. Los objetivos que se marcaron hace dos o tres años han podido quedarse algo “obsoletos”, ya que lo vivido en los últimos meses ha demostrado que el objetivo debe ser la electrificación total y la autonomía energética lo antes posible. Todo ello pasa por acelerar el despliegue tecnológico y la colaboración público-privada, a fin de ganar terreno en una de las industrias del futuro como es la del almacenamiento de energía.
SMARTGRIDSINFO: ¿Cómo pueden contribuir los centros de investigación como CIC energiGUNE en la carrera actual de Europa con otros continentes, como Norteamérica o Asia, para el desarrollo e innovación tecnológica en torno a las baterías?
Nuria Gisbert: La apuesta por la I+D ha sido hasta ahora clave en esta carrera tecnológica entre continentes y países; y se espera que lo continúe siendo a medida que aparezcan nuevos retos asociados a la industrialización de nuevas soluciones tecnológicas y a la electrificación masiva de distintos sectores y aplicaciones.
De ahí que la presencia de centros de investigación como el propio CIC energiGUNE -impulsado por el Gobierno vasco y la Diputación Foral de Álava- u otros agentes sea clave para garantizar la competitividad de Europa, al suponer la punta de lanza en la investigación de nuevas generaciones y soluciones tecnológicas que sean capaces de dar respuesta a las futuras necesidades y desafíos que vayan surgiendo, contribuyendo desde la ciencia y el conocimiento a liderar la transición energética del futuro.
De hecho, la propia Unión Europea ha reconocido el papel crítico de este tipo de entidades dentro de sus hojas de ruta tecnológicas en numerosas ocasiones. Sin ir más lejos, el pasado mes de diciembre, la Comisión Europea mencionó a diferentes centros comunitarios (incluido CIC energiGUNE como único representante estatal) como agentes “estratégicos” para garantizar el correcto desarrollo y despliegue tecnológico de la industria de las baterías en el continente durante los próximos años.