Entrevista a Michel Armand, Investigador de CIC EnergiGUNE y uno de los científicos más citados del mundo.
Es autor o coautor de 416 publicaciones en revistas internacionales, 295 presentaciones en conferencias, 200 patentes entregadas o pendientes, y está considerado como el investigador más importante del Estado en el ámbito de la energía por la Universidad de Stanford. Michel Armand investiga desde 2011 en el centro de investigación colaborativa CIC EnergiGUNE el área de la energía, baterías y supercondensadores. El investigador francés ha sido incluido por segundo año consecutivo en el prestigioso listado “Highly Cited Researchers” (Investigadores Más Citados) elaborado por Clarivate Analytics. Hablamos con él sobre la importancia de la investigación y el vehículo eléctrico del futuro.
Comenzó la investigación en baterías recargables de litio en los años 80, ¿cómo ha cambiado el sector de la energía en estos años?
Empecé incluso antes, cuando tenía 26 años en 1972, al principio de mi doctorado. En ese momento, casi nadie creía que los vehículos eléctricos pudieran ser una realidad. Ya existía una preocupación por la contaminación de los coches, pero la importancia del cambio climático no se conocía ni se debatía. En los años 80, empezamos a trabajar en baterías de estado sólido y esta es la principal dirección de la investigación hoy en día, con mejoras buscadas en nuestras primeras investigaciones. Ya es una realidad que existen vehículos de transporte pesado, como por ejemplo autobuses, que utilizan una primera generación de baterías de estado sólido, y en estos desarrollos hemos intervenido desde CIC energiGUNE.
Por otro lado, el mercado de las baterías crece año tras año de forma exponencial, las baterías son clave para aplicaciones de red, para el crecimiento de las energías renovables y para el despliegue del vehículo eléctrico. Y en centros como CIC energiGUNE nos enfocamos a que las nuevas tecnologías de baterías se fabriquen también en Europa, y que dichas baterías sean cada vez más respetuosas con el medio ambiente.
En ese contexto actual del sector, ¿cuál es el lugar de Euskadi y de agentes vascos que como CIC energiGUNE trabajan en el mundo de la energía?
El País Vasco tiene una cadena de valor de las baterías bastante relevante si la comparamos con otras regiones de su tamaño. Podemos encontrar integradores para aplicaciones estacionarias y de movilidad, fabricantes de módulos y battery packs y hasta fabricantes de celdas. También grandes empresas del mundo de la automoción ligera y pesada, y compañías eléctricas.
Además, el Gobierno Vasco ha tenido siempre una política muy positiva hacia la investigación (con los centros tecnológicos y los CIC y la reciente creación del BRTA) y especialmente en materia de almacenamiento de energía con el CIC energiGUNE. Esta es hoy en día una de las entidades más respetadas en Europa para la I+D en energía, los únicos otros equivalentes se encuentran en Alemania y el respeto que inspira se extiende también a China y Japón. Por eso creo que CIC energiGUNE es ciertamente el intermediario adecuado para hablar tanto con investigadores académicos como con industriales del País Vasco. Su éxito en la obtención de proyectos europeos y contratos industriales es un buen pasaporte para más colaboraciones dentro de la Unión Europea y para la atracción de inversiones. Creo que el papel de CIC energiGUNE ha sido fundamental para posicionar al País Vasco como uno de los polos en almacenamiento de energía en Europa.
¿Considera que la pandemia ha puesto de manifiesto la importancia de la inversión en investigación?
La pandemia ha demostrado ciertamente que deberíamos ser capaces de reaccionar inmediatamente a desafíos como un nuevo virus, pero no debemos olvidar que tenemos una emergencia planetaria con el cambio climático, con cientos de millones de vidas en juego, y que las baterías, para los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energías renovables (eólica, fotovoltaica…) son la clave.
Así que sí, efectivamente la crisis del COVID-19 ha demostrado que Europa debe mantener su independencia tecnológica en aquellos elementos que son clave para el continente, y tomar buena cuenta de las lecciones aprendidas. Y una de esas lecciones aprendidas es que debe hacerse un especial esfuerzo en la investigación en ámbitos como la energía ligada a la transición climática donde el almacenamiento de energía será claramente palanca para dicha transición.
Lidera en CIC energiGUNE un equipo de trabajo enfocado a la consecución de la batería del vehículo eléctrico del futuro. Los retos de las baterías son muchos: la densidad energética, la seguridad y la estabilidad, y también el factor sostenible. ¿Qué pasos está dando su equipo en ese sentido?
En CIC energiGUNE estamos trabajando en todos los aspectos de las mejoras de las baterías, como usted dice, la densidad de energía, la seguridad, la estabilidad, la disponibilidad de las materias primas, el reciclaje.
Trabajamos en desarrollar tecnologías libres de níquel y de cobalto, que son materias primas que tenderán a la escasez en el futuro y que en algunos casos tienen métodos de extracción poco respetuosos con los derechos humanos. También trabajamos para que Europa pueda tener su propia fuente de aprovisionamiento en materiales y componentes de baterías en base a aumentar las tasas de reciclaje de las actuales tecnologías de baterías. Asimismo, ayudamos a empresas que inician su andadura en el campo de las baterías de segunda vida.
Y sobre todo acompañamos a empresas de toda la cadena de valor de las baterías desde las que tienen interés en desarrollar materiales y componentes, hasta las que desean industrializar una tecnología concreta de batería. CIC energiGUNE cuenta con grandes expertos en estos ámbitos, tanto en desarrollo de materiales, como en caracterización y en prototipado. CIC energiGUNE es uno de los pocos centros europeos que cuenta con plataformas de caracterización que permiten llevar a cabo dichas técnicas in-operando, algo muy apreciado por nuestros colaboradores. Asimismo, la línea de prototipado de CIC energiGUNE es única debido a su bajo grado de humedad en sala, lo que hace que distintas empresas europeas vengan a prototipar a CIC energiGUNE conceptos que no pueden desarrollar en sus propias instalaciones.
¿Qué son las baterías con electrolito polimérico sólido?
Casi todas las baterías que funcionan hoy en día utilizan un electrolito líquido. En una batería de plomo-ácido, como en un coche convencional, esto es ácido sulfúrico corrosivo. En las baterías de litio, es un disolvente orgánico, que es inflamable y cuando se enciende, libera gases tóxicos. La seguridad es una gran preocupación para estas baterías (por ejemplo, Boeing 787, coches Tesla…). Nuestra elección es reemplazar el disolvente orgánico por un polímero especial, que se vuelve conductor con la adición adecuada de una sal de litio. Los así llamados “electrolitos poliméricos” pueden ser procesados a alta velocidad en películas para producir baterías que no contengan ningún componente líquido. La seguridad se mejora considerablemente, así como la densidad de energía.
La investigación y su implantación en la vida cotidiana no siempre van al mismo ritmo, ¿qué se necesita para que el vehículo del futuro sea una realidad? ¿Cuándo se podrá ver por las calles de manera habitual?
Ciertamente, los científicos desean que el desarrollo de sus descubrimientos llegue a la industrialización tan pronto como sea posible. Debemos de tener en cuenta que el campo de las baterías para movilidad eléctrica es uno de los más dinámicos en todo el mundo, y los “time to market” de los más cortos de cualquier industria.
Como ya he comentado antes, las baterías de polímero ya se utilizan en autobuses y pequeños vehículos eléctricos fabricados por la empresa Blue Solutions, con la que colaboramos. Pero debemos seguir mejorando y expandiendo esta tecnología que podría penetrar de forma masiva en el mercado en unos 5 años. Tal vez, el País Vasco podría ver la implementación de una fábrica de baterías pronto.
El Grupo SPRI impulsa la I+D de las empresas vascas con herramientas, activos, ayudas, grupos de trabajo y alianzas con el fin de potenciar la investigación y generar nuevas tecnologías, con programas como Elkartek, Emaitek o Hazitek, cuya información puedes obtener aquí.
Vía SPRI
