El principal reto que presenta el reciclaje de baterías de iones de litio en la actualidad es -explican desde Eurecat- la gran variabilidad entre los diferentes modelos, que cambian en forma y medida. Pues bien, en ese marco, el centro tecnológico ha implementado una serie de nuevas tecnologías en el procesamiento para conseguir una "solución escalable y modular". Para hacerlo, se ha centrado en el desmantelamiento de la batería y en la clasificación de componentes y materiales para su reciclaje o reutilización. En el caso del desmantelamiento de la batería, Eurecat ha identificado "aquellas tareas que presentan un mayor riesgo para los operarios" y, posteriormente, ha desarrollado "soluciones innovadoras para las operaciones seleccionadas, la retirada de tornillos y la extracción de la tapa superior".
El resultado de su desarrollo ha sido la creación de "una solución robótica colaborativa, que se puede aplicar independientemente del modelo de batería, y que permite a la máquina y al operario compartir el espacio de trabajo".
De este modo -explica el investigador de la Unidad de Robótica y Automatización de Eurecat Óscar Palacín-, “el trabajador puede ejecutar tareas de mayor valor añadido en el mismo espacio de trabajo de desmontaje, ya que no representa un riesgo”.
El robot incorpora un destornillador industrial y múltiples pinzas de espuma y se ha dotado de un sistema que identifica las partes de la batería, que funciona con un algoritmo de aprendizaje automático, You Only Look Once (YOLO), para que la máquina pueda hacer su desmontaje.
El comportamiento del robot se ha desarrollado mediante BehaviorTree, una biblioteca de C++ diseñada por Eurecat, que crea árboles de comportamiento enfocados a la planificación de tareas de sistemas robóticos.
Por otro lado, Eurecat también ha implementado un sistema de inspección visual basado en inteligencia artificial, que permite la clasificación de los componentes de las baterías de litio para su posterior reutilización.
El sistema -explican desde el centro tecnológico- es capaz de hacer un análisis detallado de la batería, identificando cada componente y detectando las posibles imperfecciones visuales, como por ejemplo grietas, bultos, marcas de quemado o de corrosión.
Para hacerlo -abunda el investigador de la Unidad de Robótica y Automatización de Eurecat Néstor García-, “hemos entrenado los algoritmos con un conjunto de imágenes de módulos de baterías para clasificar de manera precisa los componentes en categorías como críticos, no críticos o seguros”.
Además, el equipo de Eurecat ha puesto especial énfasis en la definición de los rangos de temperatura seguros para los componentes de baterías, que varían según el tipo de modelo. Así, el algoritmo es capaz de detectar anomalías térmicas durante el proceso de clasificación, garantizando una inspección precisa y segura.
“Esta solución no solo reduce el riesgo de exposición humana a fuentes peligrosas, sino que también optimiza la selección de módulos aptos para la reutilización, contribuyendo así a un proceso de reciclado más eficiente y seguro”, comenta el director de la Unidad de Robótica y Automatización de Eurecat, Daniel Serrano.
Todo el desarrollo se ha llevado a cabo dentro del proyecto europeo BatteReverse, financiado por el programa Horizonte Europa de la Unión Europea, que tiene como objetivo desarrollar las tecnologías para crear una cadena de valor de logística inversa para las baterías de iones de litio de vehículos eléctricos.
Credenciales Eurecat
Eurecat es una de las organizaciones de "investigación aplicada y transferencia tecnológica" más importantes del sur de Europa. Declara un volumen de ingresos que supera los 69 millones de euros anuales y una cartera de clientes de más de 3.200 empresas.
Según su perfil corporativo, presta servicios de I+D aplicado, tecnológicos, de formación de alta especialización, consultoría tecnológica y explotación de propiedad industrial "tanto para grandes como para pequeñas y medianas empresas de todos los sectores".
Eurecat, que emplea a más de 800 profesionales (25% doctores), cuenta con once sedes en Cataluña, situadas en Barcelona, Canet de Mar, Cerdanyola del Vallès, Girona, Lleida, Manresa, Mataró, Reus, Tarragona, Amposta y Vila-seca, y con presencia en Málaga, Madrid y Chile.
Además, Eurecat -explican desde el centro- participa en "más de 200 grandes proyectos consorciados de I+D+I nacionales e internacionales de alto valor estratégico" y cuenta con más de 230 patentes y 10 spin-off.
