En el marco de las jornadas BRT 2025 (Huayou Cobalt- Quzhou-China), investigadores del Centro Tecnológico ITC –REDIT– han podido visitar hasta 7 empresas líderes mundiales en la producción de materiales catódicos para baterías de ion litio.
Asimismo, el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) acogió la reunión del consorcio del proyecto INTEGRA2H2, que pretende impulsar la producción de hidrógeno renovable a partir de biomasa para el sector cerámico.
También el Centro Tecnológico castellonense, a través del proyecto BIOCONCER, estudia el desarrollo de sistemas cerámicos sostenibles combinando baldosas finas de bajo impacto ambiental con materiales y técnicas de bioconstrucción.
El ITC desarrolla el proyecto SUFKER: funcionalización de superficies cerámicas mediante técnicas químicas suaves.
Método de recuperación de baterías totalmente disruptivo y único en el mundo
En este pasado mes de noviembre, personal investigador del Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) –REDIT– se desplazó a China para asistir a las jornadas BRT 2025, celebradas en la ciudad de Quzhou y organizadas en las instalaciones de Huayou Cobalt, uno de los principales referentes mundiales en la producción de materiales catódicos para baterías de ion litio.
La visita incluyó un programa formativo y un recorrido por diversas plantas reconocidas por el gobierno chino en su white list de empresas de reciclado. El personal del ITC pudo conocer de primera mano y en detalle los procesos de recuperación basados en tecnologías hidrometalúrgicas, orientados a la obtención de precursores de litio, cobalto, níquel y manganeso, a partir de black mass. Se denomina black mass al polvo negro resultante de triturar y procesar baterías de iones de litio usadas, que contiene los materiales activos de los cátodos y ánodos.
Durante las visitas realizadas a las empresas se tomó el pulso al estado del arte de la tecnología de reciclado de baterías en el país más avanzado del mundo en esta tecnología, constatando el uso masivo de las técnicas hidrometalúrgicas para el reciclado de las baterías. Adicionalmente se consolidaron contactos estratégicos para colaboraciones futuras.
En este contexto, el ITC está trabajando en el diseño e implantación de una planta piloto demostrativa orientada a la regeneración de cátodos de distintas químicas. El enfoque que se plantea —y que se vislumbra como una vía con mayores garantías para Europa— se basa en el reciclado directo del material catódico después de un proceso de separación mediante medios mecánicos. El reciclado directo consume un 90% menos de energía y un 75% menos de agua que el método hidrometalúrgico. Además, emite un 85% menos de gases de efecto invernadero y es un 40% más barato, lo que lo hace más compatible con las políticas medioambientales europeas y con los criterios de sostenibilidad establecidos en el reglamento de baterías.
En la actualidad la UE no dispone de materias primas ni de tecnología para la fabricación de baterías, lo cual hace que la dependencia de terceros países sea total. Si se cumplen los planes de la UE, en los próximos 50 años Europa necesitará 400 millones de baterías, un negocio de cuatro millones de millones de euros (4.0 MMeuros) si importamos las baterías o de 640.000 millones de euros de euros si importamos el cátodo.
El reciclado y el despliegue de Gigafactorías es nuestra única oportunidad de aspirar en un futuro a la independencia tecnológica, que podríamos alcanzar, si “nos ponemos las pilas”, en 2025. Sin duda una tecnología de recuperación eficiente y basada en procesos de regeneración directa, como la desarrollada por el ITC, permitiría reducir esa dependencia y aprovechar de forma más eficaz los recursos contenidos en las baterías gestionadas dentro del territorio europeo ya que con la tecnología desarrollada se recuperan el 100% del cobalto y níquel y alrededor del 50% del litio.
Obtención de hidrógeno renovable a partir de biomasa
Asimismo, el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) acogió la reunión del consorcio del proyecto INTEGRA2H2, financiado por el Ministerio para la Transición Ecológica y Reto Demográfico, dentro de la convocatoria del Programa de incentivos 4: retos de investigación básica-fundamental, pilotos innovadores y la formación en tecnologías habilitadoras clave junto con los Fondos europeos NEXT Generation, concretamente el proyecto se enmarca dentro de la “Segunda Convocatoria de programa de incentivos a la cadena de valor innovadora y de conocimiento del hidrógeno renovable”.
La cuantía de la ayuda es de 3.175.286,20€, lo que supone en torno al 76% del coste total del proyecto, cuya resolución definitiva fue publicada el año pasado por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (IDAE).
El proyecto está coordinado por la empresa GREENE y es fruto de una colaboración entre tres organismos de investigación: CIEMAT, ITC y CIUDEN, y tres pymes españolas: Kerionics, la propia Greene y Nanogap. Además, cuenta con la colaboración de grupo de investigación perteneciente a la Universitat Jaume I de Castelló que ha contribuido con el asesoramiento en el análisis de resultados en el comportamiento del sistema de combustión y el comportamiento de los productos cerámicos obtenidos al utilizar el nuevo sistema de combustión.
Este proyecto centra su investigación en la obtención de hidrógeno renovable a partir de biomasa, principalmente agrícola y forestal, mediante un conjunto de tecnologías termoquímicas y termoeléctricas. Asimismo, el proyecto incluye el estudio de formas novedosas de almacenamiento de hidrógeno en forma de amoníaco para demostrar su uso inmediato como combustible en el sector cerámico, un sector intensivo en el uso de la energía, que actualmente utiliza mayoritariamente como fuente de calor la combustión de gas natural.
Por parte del ITC se realizan estudios experimentales de combustión de mezclas de gas natural e hidrógeno, con monitorización de las principales variables, con el objeto de determinar la composición de los gases de combustión que se producen al utilizar hidrógeno de diferentes calidades generado por las tecnologías planteadas en el proyecto. Al mismo tiempo, también se está desarrollando un quemador industrial adecuado para su uso en hornos de fabricación de baldosas cerámicas.
Finalmente, el ITC participa en el análisis ambiental de la cadena completa de los procesos desarrollados en el proyecto, desde una perspectiva de ciclo de vida (ACV).
INTEGRA2H2 se vincula también con múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030, demostrando su compromiso con la sostenibilidad y la transición hacia una economía más limpia y circular. Entre ellos encontramos el ODS 7: Energía asequible y no contaminante, el ODS 12: Producción y consumo responsables, ODS 13: Acción por el clima, ODS 9: Industria, innovación e infraestructura y el ODS 17: Alianzas para lograr los objetivos, promoviendo la colaboración global y el desarrollo de tecnologías que aborden los desafíos medioambientales y energéticos de manera conjunta.
Sistemas cerámicos sostenibles
También el Centro Tecnológico castellonense, a través del proyecto BIOCONCER estudia el desarrollo de sistemas cerámicos sostenibles combinando baldosas finas de bajo impacto ambiental con materiales y técnicas de bioconstrucción. El objetivo es diseñar soluciones compatibles con la construcción industrializada, que mantengan prestaciones similares a los sistemas tradicionales, pero con mayor respeto por el entorno.
El proyecto BIOCONCER cuenta con la financiación del Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) de la GVA, a través de su Línea Nominativa de Apoyo a Centros.
Este proyecto integra las baldosas cerámicas en la construcción sostenible basada en edificaciones saludables, eficientes energéticamente y con materiales tradicionales naturales o poco procesados, que causen menor impacto ambiental. Estas baldosas se orientan también a la construcción industrializada, basándose en la bioconstrucción, más que nunca necesaria atendiendo a los impactos de la emergencia climática y otros muchos factores sociales y geopolíticos. Todo ello hace que este tipo de innovaciones resulten imprescindibles actualmente.
El ITC –REDIT– quiere hacer llegar a las empresas que, más allá de lo que marca la legislación, es necesario atender a que ya no se trata únicamente de contemplar el tipo de producto que se va a utilizar y su lugar de destino. Actualmente, es más palpable cada vez la necesidad de conocer el origen de este material, la energía, los recursos naturales utilizados para su fabricación y su huella de carbono. También hay que considerar que en su composición no exista ningún tipo de sustancia que pueda resultar nociva para las personas y para el entorno.
En suma, en el caso de BIOCONCER se trata de introducir sistemas, principalmente con lámina cerámica, que encajen en los principios de bioconstrucción de edificios con materiales poco transformados o que causen el mínimo impacto, que no afecten negativamente el ambiente en interiores y que ayuden a regularlo. También busca la mejora en el confort térmico y acústico, que estos productos cerámicos tengan larga vida útil sin perder propiedades y que, además, sean reciclables.
Materiales cerámicos con nuevas propiedades funcionales sin alterar su estructura interna
El Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) da a conocer la iniciativa SUFKER, “Funcionalización de superficies cerámicas mediante técnicas químicas suaves”, cuyo objetivo es desarrollar materiales cerámicos con nuevas propiedades funcionales sin alterar su estructura interna. Esto se logrará mediante la aplicación de métodos químicos sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.
El proyecto, apoyado por el Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) a través de una Línea Nominativa de apoyo a centros, tiene varias líneas de trabajo y metas como, por ejemplo, el desarrollo de superficies cerámicas con mayor rendimiento y versatilidad, para lo que está incorporando o mejorando propiedades tales como la conductividad eléctrica o la actividad antimicrobiana.
Al mismo tiempo investiga en el empleo de técnicas de síntesis y aplicación de materiales que permitan obtener compuestos funcionales in situ, mediante reacciones en condiciones suaves, es decir, teniendo en cuenta la presión ambiental y con temperaturas moderadas.
Y todo esto, minimizando el impacto ambiental a lo largo de todo el proceso de funcionalización.
El proyecto SUFKER busca aportar avances significativos en la durabilidad y funcionalidad de los materiales cerámicos, aunque también tiene la capacidad de abrir nuevas posibilidades para aplicaciones en sectores como la construcción, la electrónica y la salud, manteniendo altos estándares de sostenibilidad.