Innovadora Tecnología para la Reutilización de Baterías de Electromovilidad y su Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible

Introducción

Con el crecimiento de la electromovilidad surge un desafío ambiental relacionado con el desecho prematuro de baterías que, aunque ya no son aptas para vehículos eléctricos, aún poseen vida útil para otras aplicaciones. En respuesta a esta problemática, el Dr. Claudio Burgos, académico del Instituto de Ciencias de la Ingeniería (ICI) de la Universidad de O’Higgins (UOH), lideró un proyecto innovador que ofrece una solución sostenible.

Objetivos del Proyecto y Relación con los ODS

El proyecto FONDEF IDeA I+D (ID23I10138), titulado “Desarrollo de prototipo de convertidor modular para la reutilización de baterías descartadas de electromovilidad”, finalizado el 25 de junio, tuvo como objetivo principal:

1. Diseñar, construir y validar un prototipo que permita integrar baterías de segunda vida provenientes de vehículos eléctricos.
2. Utilizar estas baterías en sistemas estáticos de almacenamiento de energía.

Este proyecto contribuye directamente a los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS):

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante – mediante el desarrollo de sistemas de almacenamiento energético eficientes y sostenibles.
• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura – a través de la innovación tecnológica en el manejo y reutilización de baterías.
• ODS 12: Producción y consumo responsables – promoviendo la economía circular y la reducción de residuos electrónicos.
• ODS 13: Acción por el clima – al disminuir el impacto ambiental asociado al desecho de baterías.

Desarrollo Tecnológico

Durante dos años de investigación, se desarrolló una tecnología basada en un convertidor modular multinivel capaz de:

• Gestionar baterías con diferentes características (voltaje, capacidad, química).
• Operar con estas baterías como una unidad única de almacenamiento de energía.
• Incorporar un sistema de control avanzado que ecualiza y optimiza el funcionamiento conjunto de los módulos de batería.

Este avance tecnológico permitió que el prototipo evolucionara desde un nivel de madurez tecnológica TRL2 a TRL5, demostrando su viabilidad experimental y acercándose a su implementación práctica.

Innovación y Economía Circular

La principal innovación del proyecto radica en la capacidad del dispositivo para adaptarse a la heterogeneidad de las baterías descartadas y operar de forma autónoma, optimizando el uso de recursos que, de otro modo, serían desechados. Según el Dr. Burgos:

“La solución propuesta permite darle una segunda vida a los bancos de baterías, aportando hacia una economía circular en el ciclo de vida de baterías utilizadas en electromovilidad.”

Este enfoque está alineado con el ODS 12, que promueve la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales.

Colaboración y Vinculación con el Sector Productivo

El proyecto contó con la colaboración de empresas regionales, fundamentales para su ejecución exitosa:

• Reborn Electric Motors SPA
• Alifrut S.A.

Esta alianza fortalece el vínculo entre la academia y la industria, impulsando la innovación y el desarrollo sostenible en la región, en concordancia con el ODS 17: Alianzas para lograr los objetivos.

Proyectos Complementarios y Futuro

El Dr. Claudio Burgos continúa liderando investigaciones relacionadas, entre las que destacan:

• FONDEQUIP Mediano: enfocado en el control distribuido de sistemas de conversión para redes eléctricas resilientes.
• FONDECYT Regular: dedicado al desarrollo de métodos basados en gemelos digitales para detectar y mitigar ciberataques en convertidores modulares multinivel.

Estas iniciativas refuerzan el compromiso de la Universidad de O’Higgins con la sustentabilidad, la innovación tecnológica y la búsqueda de soluciones concretas a los desafíos energéticos actuales y futuros, contribuyendo a múltiples ODS.

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

1. ODS 7: Energía asequible y no contaminante
   • El artículo aborda el desarrollo de tecnologías para reutilizar baterías de electromovilidad, contribuyendo a sistemas de almacenamiento de energía más sostenibles y eficientes.
2. ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
   • Se destaca la innovación tecnológica mediante el desarrollo de un prototipo modular para reutilización de baterías, promoviendo la investigación aplicada y la colaboración con empresas regionales.
3. ODS 12: Producción y consumo responsables
   • El proyecto impulsa la economía circular al dar una segunda vida a baterías descartadas, reduciendo residuos y optimizando el uso de recursos.
4. ODS 13: Acción por el clima
   • Al promover la reutilización de baterías y disminuir el impacto ambiental de desechos electrónicos, el proyecto contribuye a la mitigación del cambio climático.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

1. Meta 7.3: Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global y mejorar la eficiencia energética.
   • El desarrollo de sistemas de almacenamiento con baterías reutilizadas mejora la eficiencia y la integración de energías limpias.
2. Meta 9.5: Mejorar la investigación científica, la capacidad tecnológica y la innovación en todos los países.
   • El proyecto liderado por la Universidad de O’Higgins representa un avance en innovación tecnológica y desarrollo científico local.
3. Meta 12.5: Reducir considerablemente la generación de desechos mediante prevención, reducción, reciclado y reutilización.
   • La reutilización de baterías descartadas contribuye directamente a la reducción de residuos electrónicos.
4. Meta 13.2: Integrar medidas relativas al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales.
   • El proyecto apoya soluciones tecnológicas que mitigan impactos ambientales y contribuyen a políticas de sostenibilidad.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

1. Indicador 7.3.1: Proporción de energía renovable en el consumo total de energía.
   • Implícito en la mejora de sistemas de almacenamiento energético con baterías reutilizadas, que facilitan el uso de energías renovables.
2. Indicador 9.5.1: Gastos en investigación y desarrollo como proporción del PIB.
   • El financiamiento y desarrollo del proyecto FONDEF y otros asociados reflejan inversión en I+D.
3. Indicador 12.5.1: Tasa de reciclaje y reutilización de residuos sólidos generados.
   • El proyecto mide el éxito en la reutilización de baterías descartadas, contribuyendo a este indicador.
4. Indicador 13.2.1: Número de países que han integrado medidas de cambio climático en políticas nacionales.
   • Si bien no se menciona directamente, el proyecto apoya la integración tecnológica para la acción climática.

4. Tabla: ODS, metas e indicadores

Fuente: uoh.cl