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sábado, 27 de noviembre de 2021

Presentan la primera celda de batería "completamente reciclada"

 

Presentan la primera celda de batería "completamente reciclada"

 La producción de celdas de batería de iones de litio a partir de metales reciclados plantea dudas sobre si las nuevas reglas propuestas por la UE son lo suficientemente ambiciosas.

 Un fabricante de baterías sueco ha producido su primera celda de batería hecha con níquel, manganeso y cobalto 100% reciclados.

(Northvolt AB es un desarrollador y fabricante de baterías sueco, especializado en tecnología de iones de litio para vehículos eléctricos)

Northvolt dice que su proceso de reciclaje "recupera hasta el 95%" de los metales utilizados en una batería, un hito que demuestra cómo los avances tecnológicos están reduciendo drásticamente el impacto ambiental de las baterías de los automóviles eléctricos. Las baterías utilizadas en los coches eléctricos formarán parte integral de una economía circular y sostenible, a diferencia del aceite utilizado en los coches de gasolina y diésel que, además de emitir CO2 perjudicial para el clima, no se puede reciclar.

A pesar de las preocupaciones que a menudo se plantean de que el cambio a los vehículos eléctricos (EV) conducirá a una nueva dependencia de las materias primas, un estudio de  T & E muestra que las baterías de los vehículos eléctricos en realidad necesitan muchas menos materias primas que los automóviles de combustibles fósiles.

 

Al tener en cuenta el reciclaje de los materiales de las celdas de la batería, T&E calculó cuánto se "perdió" durante la vida útil de un vehículo eléctrico. Según los objetivos de reciclaje propuestos como parte de la nueva ley de baterías de la UE, todavía sujeta a negociaciones políticas en curso, alrededor de 30 kilogramos de metales no se recuperarían y, por lo tanto, se perderían. En contraste, la cantidad de gasolina que se quema durante la vida útil promedio de un vehículo es alrededor de 300 a 400 veces más en peso que todos los metales de las celdas de la batería perdidos.

 El anuncio de Northvolt no es una sorpresa. Demuestra, una vez más, que los vehículos eléctricos ofrecen la opción más sostenible para los automóviles.

 Alex Keynes, gerente de vehículos limpios de T&E, dijo: “Se plantea la pregunta: si ya hoy podemos obtener niveles tan altos de reciclaje de materiales de baterías, ¿por qué los objetivos preliminares de la UE, que se establecerán dentro de cinco y nueve años? no a la par con estas cifras? "

Si bien Northvolt demuestra con éxito que los metales de las baterías se pueden reciclar por completo, la normativa de la UE no sigue el ritmo. Es poco probable que los productores de baterías cumplan con objetivos de reciclaje igualmente ambiciosos si no lo exige la ley.

 La nueva regulación de baterías de la UE, que se espera que entre en vigencia en enero de 2023, propone que los objetivos de reciclaje se cumplan en 2026 y 2030, aunque los gobiernos nacionales proponen un retraso adicional de un año, hasta 2027 y 2031.

Algunos de estos objetivos se ven impresionantes. Para el cobalto, el cobre y el níquel, tres metales clave que se encuentran en las celdas de las baterías, los objetivos exigirían una recuperación del 90% para 2026, aumentando al 95% en 2030, aunque el anuncio de Northvolt muestra que esto se puede hacer mucho antes.

 Los objetivos para el litio, por otro lado, son decepcionantes. Los objetivos de reciclaje propuestos alcanzarían un escaso 35% en 2026, hasta un 70% en 2030, mientras que la tasa de recuperación comercial actual de litio se encuentra entre el 70 y el 90% en la actualidad.

 Estos objetivos no coinciden con la mejor tecnología disponible y no ayudan a disminuir el costo de recuperación de metales preciosos, dice T&E. Actualmente, las empresas todavía prefieren materiales vírgenes más baratos a metales reciclados.

 "Los objetivos de la UE deberían esforzarse por igualar la mejor tecnología actual si quieren hacer que la industria europea sea más competitiva y garantizar que no se inviertan en tecnología deficiente", aconseja Keynes.

 La nueva regulación de baterías ofrece margen de mejora, en un momento en que la nueva tecnología está superando la regulación gubernamental. De hecho, un estudio reciente ha demostrado que las baterías con metales reciclados son tan buenas, o incluso mejores, que las que utilizan materiales nuevos. Una regulación adecuada promoverá la innovación tecnológica y garantizará inversiones oportunas, dice T&E.

La UE debe establecer tasas de reciclaje ambiciosas para 2026 y 2030 a más tardar para alentar a las empresas a seguir la carrera por baterías 100% reciclables.

 

Artículo original en:    https://www.transportenvironment.org/discover/first-fully-recycled-battery-cell-announced/


lunes, 22 de noviembre de 2021

La economía circular aplicada a la movilidad eléctrica

 

La economía circular aplicada a la movilidad eléctrica

La economía circular es una estrategia que tiene por objetivo reducir tanto la entrada de los materiales vírgenes como la producción de desechos, cerrando los «bucles» o flujos económicos y ecológicos de los recursos. ​ Es un paradigma que busca modificar la forma en que producimos y consumimos. Frente a la economía lineal de extracción, producción, consumo y desperdicio, la economía circular alienta un flujo constante, una solución virtuosa, en la que los residuos puedan ser utilizados como recursos para reingresar al sistema productivo. De esta manera, reducimos nuestros desechos y extraemos menos bienes naturales del planeta.

Abarca mucho más que la producción y el consumo de bienes y servicios, pues incluye entre otras cosas, el cambio de los combustibles de fósiles al uso de la energía renovable, y la diversificación como medio de alcanzar la resiliencia, es decir que un sistema pueda mantener sus propiedades a pesar de sucesivas modificaciones.

 


Algunos principios de la economía circular:

-Establece un modo de organización industrial en un mismo territorio caracterizado por una gestión optimizada de los stocks y de los flujos de materiales, energía y servicios.

-Privilegia el uso frente a la posesión, la venta de un servicio frente a un bien.

-Brinda un segundo uso a los productos, reintroduciéndolos en el circuito económico.

-Reutiliza algunos residuos o partes de los productos desechados, que aún pueden funcionar para la elaboración de nuevos productos.

-Introduce una etapa de reparación, a los efectos de brindar una segunda vida a los productos que dejaron de funcionar.

-Establece la obligación de reciclar todo lo que no se haya podido reutilizar a través de la reparación o uso diferente de un producto, aprovechando así los materiales que se encuentran disponibles.

En Alemania y Japón la interpretación de la economía circular se basa en la gestión de los residuos a través de las 3R (reducir, reciclar, reutilizar). La idea subyacente es que el actual flujo lineal de los materiales (recurso-producto-residuos) necesita ser transformado en un flujo circular (recurso-producto-recurso reciclado). La economía circular fue aprobada por el Gobierno chino en el 11º plan de cinco años como modelo de desarrollo para China.

                


El sistema lineal de nuestra economía actual cuenta con los siguientes aspectos: extracción, fabricación, utilización y eliminación de residuos, pero este sistema ha alcanzado su límite. El planeta ha comenzado a mostrar, cada vez con más ferocidad, su efecto de agotamiento. Es por ello que, la economía circular viene a mostrar un nuevo modelo de producción y consumo que utiliza y optimiza al máximo los flujos de materiales, energía y residuos, estableciendo un sistema de eficiencia que maximiza la utilización de los recursos.

 Economía y movilidad

Renault ha presentado un proyecto destinado a desarrollar la economía circular en España. Como complemento al llamado Refactory de su fábrica francesa de Flins, ahora la planta de Renault en Sevilla también recibirá esta inversión que garantiza su futuro y que se encargará de dar una segunda vida a los componentes de los coches eléctricos.


 El fabricante francés quiere construir la Refactory en Sevilla entre 2022 y 2024, fechas en las que se irán abriendo de forma paulatina las diferentes áreas de trabajo. Una instalación que ocupará una superficie de 5.000 metros cuadrados que además de reacondicionar vehículos usados ​​y reciclar transmisiones de los modelos híbridos, también se trabajará para reparar baterías de los coches eléctricos y desarrollar aplicaciones de segunda vida que permita reutilizarlas.

Específicamente, Renault dice que la división comenzará a operar a fines de 2022, con capacidad para reacondicionar más de 10.000 vehículos y reparar hasta 1.000 baterías por año para 2025.

El objetivo es crear nuevos modelos de Economía Circular donde se trabajará en la reducción de emisiones, en lograr una mayor eficiencia en el uso de los recursos o la energía, o en la eliminación de materiales o procesos más contaminantes.

La actividad se va a estructurar inicialmente en torno a cuatro líneas que acompañarán toda la vida útil del vehículo, actuando sobre las principales palancas de la Economía Circular, ellos son:

 

    RE-TROFIT: reunirá todas las actividades necesarias para el reacondicionamiento de vehículos usados de particulares y flotas, lo que permitirá darles una segunda vida y alargar su vida útil. Esta   actividad comenzará en el último cuatrimestre de 2022. ¿Cómo se desarrollará exactamente el proceso? Tras un lavado exhaustivo, se comienza por el peritaje de los daños del vehículo, lo que va a permitir lanzar ya en ese momento el pedido de las piezas que serán necesarias para su reparación.

    A continuación, se iniciará la reparación integral de la mecánica del vehículo para posteriormente hacer una revisión de 100 puntos de control, además de la gestión de la ITV(Inspección Técnica Vehicular). Una vez concluidos todos estos pasos se procederá a la renovación de la carrocería y  a realizar un  exhaustivo control de calidad.              El ciclo termina con una nueva limpieza exhaustiva y un reporte  fotográfico y de vídeo, como pasos previos al almacenamiento o al transporte.                                                            Es importante además reseñar que los vehículos que pasan por esta instalación obtendrán la Certificación ReFactory, que supone haber utilizado piezas de la marca, superar el programa de mantenimiento del constructor y pasar un exhaustivo control de calidad. Esta distinción irá impresa debajo del capot del vehículo y además el cliente recibirá una copia de este certificado de garantía.

 RE-ENERGY: llevará a escala industrial el potencial de uso de las baterías eléctricas: reparando baterías de vehículos eléctricos en uso, desarrollando aplicaciones en la segunda vida de los módulos  que ya no sean operativos para el vehículo -pero puedan utilizarse para el almacenamiento estacionario de energía-, y la gestión del final de su vida útil.

 RE-CYCLE: contribuirá a una gestión eficiente de los recursos y del flujo de suministro de piezas y materiales, colaborando con el objetivo de Renault Group de aumentar la cuota de materiales reciclados o reutilizados. En esta misma línea de actividad se integra también la fabricación de piezas  que se montarán en los vehículos electrificados de Renault Group y comenzará su actividad en 2022.

 RE-START: promoverá e identificará nuevas actividades que permitan continuar innovando en  materia de economía circular y desarrollará la formación de nuevas competencias.

 ReFactory de  Sevilla será un ecosistema abierto en el que en colaboración con la factoría francesa de Flins, el Centro I+D+i de Valladolid, diferentes socios, startups y centros universitarios permitirá acelerar la investigación y la formación sobre la movilidad del futuro. Las líneas de actividad Re-energy y Re-start comenzarán su actividad en 2024.

Esta interesante iniciativa es de esperar que sea replicada  y ampliada por la industria automovilística en general y por otro lado da una respuesta concreta a quienes estábamos deseosos que esta nueva industria de muy alta tecnología fabrique y trate los desechos con “muy alta responsabilidad”, también.-   

 

 

Ing. Ricardo Berizzo

Cátedra: Movilidad Eléctrica

U.T.N.  Regional Rosario                                                                             2021.-

domingo, 21 de noviembre de 2021

¿Pueden los coches eléctricos ayudar a fortalecer las redes eléctricas?

 

¿Pueden los coches eléctricos ayudar a fortalecer las redes eléctricas?    

 Investigadores de la Universidad de Rochester muestran cómo la tecnología llamada V2G (vehículo a red) puede lograr la estabilidad de la red y el almacenamiento de energía renovable, y ahorrar a los propietarios de vehículos potencialmente entre 120 y 150 dólares al año.

El nuevo modelo del investigador de Rochester sugiere formas de vender el excedente de energía de los vehículos eléctricos a las redes locales.

Los propietarios estadounidenses con paneles solares pueden vender el excedente de electricidad que generan a sus redes locales. ¿Los propietarios de vehículos eléctricos (EV) deberían poder hacer lo mismo?


Investigadores de la Universidad de Rochester muestran cómo la tecnología llamada V2G (vehículo a red) puede lograr la estabilidad de la red y el almacenamiento de energía renovable, y ahorrar a los propietarios de vehículos potencialmente entre 120 y 150 dólares al año, en un artículo publicado en ACS Sustainable Chemical & Engineering.

La idea está ganando terreno en partes de Canadá y Europa como una forma de equilibrar el desajuste cada vez mayor en el uso y la generación de electricidad que se produce a medida que las fuentes de energía solar y eólica dependientes del clima se ponen en funcionamiento. Las fuentes de energía renovable, aunque son mejores para el planeta, no pueden reemplazar la energía tradicional porque no siempre están disponibles. La capacidad de almacenar energía en una batería del tamaño de una central eléctrica puede resolver este problema. Pero, ¿dónde puedes encontrar ese tipo de capacidad de batería? En vehículos eléctricos estacionados.

Para ayudar a medir la viabilidad de los sistemas V2G, Heta Gandhi, estudiante de doctorado en el laboratorio de Andrew White, profesor asociado de ingeniería química en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Hajim de Rochester, ha desarrollado un modelo computacional que tiene en cuenta factores que no se habían tenido en cuenta anteriormente. considerado. Por ejemplo, su modelo considera la degradación de las baterías, así como una amplia gama de tiempos de conducción, distancias y otros escenarios. Ella y White, su coautora, utilizaron el modelo computacional para desarrollar un análisis de costo-beneficio para los participantes de V2G en seis ciudades importantes de EE. UU. El trabajo ayuda a los investigadores e ingenieros a saber cómo las decisiones de diseño afectan a las personas que utilizan sus propios vehículos en V2G, una consideración importante para lograr niveles más altos de energía renovable.

 

El análisis mostró que:

    Los ahorros anuales potenciales para los usuarios de V2G en Boston, Chicago, Phoenix, la ciudad de Nueva York, Washington, D.C. y San Francisco oscilaron entre $ 120 y $ 150 al año, y gran parte de la variación refleja diferencias en las tarifas de electricidad variables locales.

    Permitir que los viajeros establezcan su propio precio de venta de umbral es crucial para hacer que un esquema V2G sea rentable para los viajeros.

    Aumentar tanto la eficiencia de carga como la velocidad de carga de la batería es más importante que desarrollar baterías de iones de litio de menor precio para hacer que los esquemas V2G sean rentables.

 Todos los hallazgos se basaron en datos recopilados antes de la pandemia de COVID-19, que alteró profundamente el trabajo y los hábitos de conducción de las personas. Pero ya hay signos de un resurgimiento en los viajes y un número creciente de personas que regresan al trabajo, señala Gandhi. Además, el uso cada vez mayor de vehículos eléctricos y energía renovable en este país sugiere que V2G eventualmente será una consideración importante para los legisladores estadounidenses.

 “Este documento, creo, es muy valioso si realmente intentamos seguir una ruta en la que las personas puedan descargar electricidad en sus vehículos y venderla a la red”, dice Gandhi. “Requerirá infraestructura adicional. Sin embargo, V2G ofrece una excelente solución para el almacenamiento de energía y la estabilidad de la red. Entonces, ¿por qué no hacerlo aquí?

 

Hacer que los sistemas de vehículo a red funcionen

“Un vehículo eléctrico ya está conectado a la red cuando se usa un cargador público, o cualquier cargador”, explica Gandhi. "Si hace [un cargador] bidireccional, también puede transferir energía del vehículo a la red".

 Una operación típica de V2G funciona así:

La batería del vehículo eléctrico se carga durante las horas de menor actividad, generalmente en medio de la noche.

El usuario viaja al trabajo y usa una fracción de la capacidad de la batería mientras lo hace.

Mientras el usuario está en el trabajo, el automóvil inactivo se conecta a la red en las horas pico y la electricidad se vende de nuevo a la red si el operador de la red la necesita.

Parte de la capacidad de la batería está reservada para viajar de regreso a casa.

El ciclo se repite.

 El modelo descrito en este documento avanza en el modelo anterior en su uso extensivo de datos de la Oficina del Censo de EE. UU. Y otras fuentes. Luego, Gandhi utilizó modelos estocásticos para muestrear aleatoriamente todos los datos para tener en cuenta la mayor cantidad de variables posibles, como las variaciones en las rutas y distancias de los viajeros, los patrones de trabajo, etc. El modelo considera las tarifas históricas de electricidad y calcula los costos de degradación de la batería en función de estas variables.

 “No nos limitamos a un solo usuario ni asumimos que todos los usuarios viajarán 10 millas cada día y todos trabajarán de 8 a 5, porque ese no es el caso”, dice Gandhi.

El asesor de Gandhi, Andrew White, profesor asociado de ingeniería química, es coautor del artículo. El Centro de Informática de Investigación Integrada de la Universidad proporcionó recursos informáticos y apoyo técnico.

 

Articulo original:  https://www.rochester.edu/newscenter/can-electric-cars-strengthen-electrical-grids-500332/

 

miércoles, 17 de noviembre de 2021

El famoso ferrocarril de Flåm (Noruega)

 

El famoso ferrocarril de Flåm  (Noruega)

Una hora de viaje en tren a lo largo de 20 kilómetros, a través de 20 túneles, más de 4 túneles de agua y 863,5 metros de desnivel. Ese es el famoso ferrocarril de Flåm desde la población de Flåm a Myrdal. También conocido como Flåmsbana.

  

El impresionante viaje en el ferrocarril desde Flåm en lo profundo del fiordo Aurlandsfjord hasta las altas montañas en la estación de Myrdal es un viaje en tren único: la elevación de 866 metros en 20 kilómetros representa una pendiente de 1 en 18. El ferrocarril de Flåm es uno de los  trazados de vía estándar más empinados del mundo y atraviesan una serie de túneles para ascender por la montaña. El viaje por los lados del valle dura unos 60 minutos. El tren corre despacio y se detiene en los lugares más espectaculares.

Los primeros planes para construir el ferrocarril de Flåm se presentaron en 1871. Se hizo una propuesta para construir un ramal al ferrocarril Bergen-Oslo-Estocolmo. Se investigaron varias rutas alternativas, así como la evaluación de diferentes tecnologías ferroviarias: tranvía, teleférico, ferrocarril de piñón y cremallera o ferrocarril de adhesión. En 1908, el Parlamento noruego decidió Myrdal-Flåm en el plan ferroviario nacional, con una estimación de 22.000 pasajeros por año. En 1924 comenzó la construcción. Se proyectaron 20 túneles, 18 de los cuales debieron excavarse a dinamita y pico/pala. Cada metro de túnel le costaba a uno de los peones un mes de trabajo. Los túneles totalizaron 5692 metros y la fuerza de trabajo varió entre 120 y 220 trabajadores, dependiendo de la fortaleza de la economía noruega. 


  Para asegurar una ruta de transporte al fiordo, se iniciaron las obras en el ferrocarril de Flåm. Cuando se estaba construyendo el ferrocarril de Bergen, se construyó una carretera de transporte por el valle desde Flåm hasta Myrdal, llamada carretera Navvies (Rallarvegen). Fue inaugurado el 1 de agosto de 1940, con dos trenes de vapor en cada dirección que conectaban con los trenes diurnos de la línea ferroviaria de Bergen. La electrificación se completó en 1944, lo que la convirtió en una de las primeras líneas ferroviarias de Noruega en ser electrificada.

 


 La cascada de Kjosfossen

Kjosfossen es una cascada ubicada en el municipio de Aurland en el condado de Vestland. La cascada es una de las atracciones turísticas más visitadas de Noruega. Su caída total es de alrededor de 225 metros (738 pies). Hay una pequeña central eléctrica en la cascada que se utiliza para alimentar el ferrocarril de Flåm Line. La línea Flåm pasa directamente frente y sobre la parte superior de la cascada (las cataratas continúan mucho más hacia la derecha (este) de la línea Flåm mientras se dirige hacia el desfiladero), que es una de las principales atracciones para turistas que toman la línea Flåm. La cascada se encuentra a unos 1,5 kilómetros (0,93 millas) al noreste de la estación Myrdal.

La central eléctrica de Kjofossen es hidroeléctrica construida durante la Segunda Guerra Mundial. Parte de su potencia se utiliza como corriente de tracción ferroviaria, es decir, energía eléctrica monofásica a 16 2/3 hertzios, alimentada directamente al cable aéreo del ferrocarril a Bergen.

 


Innumerables videos se puede encontrar  en la web sobre el Flåmsbana, aquí les dejo el link de uno de ellos:  https://www.youtube.com/watch?v=SGUc3PWsdt4&t=440s

Que lo disfruten!!!!!!

 

Ing. Ricardo Berizzo

Cátedra: Movilidad Eléctrica

U.T.N. Regional Rosario                                                             2021.-