Francia tiene y tendrá necesidad de baterías en el futuro. En el marco del plan de reactivación Francia 2030, el Comisariado francés de la Energía Atómica y las Energías Alternativas (CEA) y el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) lanzaron, el 10 de enero de 2023, el Programa Prioritario de Investigación y Equipamiento (PEPR) titulado «Apoyar la innovación para desarrollar las futuras generaciones de baterías».
En un plazo limitado, los investigadores tendrán que «producir el máximo de conocimientos».
El PEPR forma parte de la estrategia nacional para acelerar el desarrollo de las baterías. El Gobierno quiere que ambas instituciones contribuyan a aumentar la oferta y la demanda en Francia.
El plan pretende impulsar la transición energética en el sector del transporte. También servirá para avanzar en el sector de las baterías aeronáuticas y espaciales y en el de los objetos conectados. De aquí a 2030, el objetivo es dar a Francia una ventaja en la creación y el suministro de baterías, el desarrollo de materiales y la gestión de su vida útil, incluido el reciclado y el reacondicionamiento.
Copatrocinado por el CNRS y el CEA, las actividades de investigación del PEPR se centran en tres áreas: los sistemas de gestión de las nuevas generaciones de baterías, el desarrollo de nuevas herramientas de caracterización y simulación para llevar a cabo la investigación, y la investigación de las químicas que utilizan tecnologías totalmente sólidas y post-Li-ion. Una nueva generación de baterías debería sustituir el electrodo líquido por un componente metálico, denominado inorgánico, que facilite la difusión de los iones de litio sin que se desplacen de un electrodo a otro en el líquido. Este método permite que las baterías se calienten menos y dupliquen su potencia.
El PEPR cuenta con una dotación de 45,66 millones de euros para 7 años. Forma parte de Francia 2030, el plan quinquenal, lanzado en 2021 con un presupuesto de 54 000 millones, para reactivar la economía tras la crisis sanitaria, fomentando la competitividad industrial, las tecnologías del futuro y la reindustrialización del país.
Con esta dotación, las dos instituciones pueden financiar ya cinco proyectos de gran envergadura. También permitirá que los ganadores de una convocatoria de proyectos lanzada el pasado noviembre reciban 15 millones de euros de financiación. Los solicitantes tienen hasta el 31 de enero para presentar sus candidaturas. Si resultan seleccionados, sus innovaciones se unirán a las actividades de investigación ya en curso, a partir del verano de 2023.
Los proyectos ya en marcha son :
- LIMASSE pretende desarrollar prototipos de baterías fiables con tecnología de estado sólido.
- HIPOHIBAT pretende desarrollar dos tecnologías de baterías de alta densidad energética. La primera tecnología se basa en las baterías de iones de sodio y pretende hacerlas más duraderas, seguras y potentes, consumiendo menos energía. La segunda tecnología pretende desarrollar baterías híbridas que puedan recargarse en un minuto y tengan una vida útil de más de 50 000 ciclos. En comparación, las baterías de los coches eléctricos tienen actualmente una vida útil de entre 800 y 1.500 ciclos de recarga, y los mejores smartphones pueden soportar 5.000 cargas y 5.000 descargas.
- SENSIGA se centra en el campo del diagnóstico de baterías para mejorar su calidad, fiabilidad y vida útil. En concreto, este proyecto se orienta principalmente al estado de vida de las pilas para reciclarlas en el momento adecuado.
- OPENSTORM tendrá que acelerar el estudio de las futuras generaciones de baterías mediante la transferencia de la metodología y los conocimientos técnicos existentes entre los distintos laboratorios.
- BATMAN quiere introducir la inteligencia artificial en el desarrollo de baterías de nueva generación. Las IA aportarán respuestas cuando los experimentos no sean suficientes. Los investigadores trabajan en tres objetivos concretos: el cribado de alto rendimiento de electrolitos optimizados, la comprensión de las reacciones químicas y la optimización del proceso de fabricación de baterías en los próximos años.
Patrice Simon (CNRS) y Hélène Burlet (CEA), encargados de dirigir el plan, se muestran entusiasmados: » Este PEPR representa una gran oportunidad para reforzar los vínculos dentro de la comunidad de investigadores que trabajan en el campo de las pilas innovadoras. El liderazgo científico que se nos ha confiado fomentará las sinergias entre los distintos proyectos para producir el máximo de conocimientos en un plazo breve. «
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