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Sector

Energía

Categoría

Innovación

Tipo de innovación

Producto

> RESUMEN

Desarrollador:

Líder de proyecto:

Equipo:

  • no informado

Partners:

  • Servicios de Ingeniería Britec

Financiamiento

  • Privado
  • Público

> El problema

El incremento del parque automotriz ha impactado negativamente en los esfuerzos de reducción de emisiones impulsados por el sector energético. Por ello, es que se debe trasladar el esfuerzo para reducir significativamente la contaminación de los vehículos reemplazando el transporte impulsado por combustibles fósiles por vehículos eléctricos (como los energizados por baterías de litio) e híbridos. Esto presenta una oportunidad para Chile en el desarrollo de tecnologías innovadoras que entreguen soluciones y eficiencia a la industria creciente de la electromovilidad.

La principal desventaja de los vehículos eléctricos es su autonomía, la cual depende de la capacidad de los componentes de las baterías de litio. Los ánodos de grafito presentan inconvenientes como baja capacidad energética (~300 mAh/g) y limitado número de cargas (hasta los 400 ciclos). Una batería con con más ciclos de recarga y mayor capacidad energética. convertiría a los motores eléctricos en una opción atractiva y permitiría una transición más rápida hacia los vehículos eléctricos.

> El proyecto

NANOD es un nuevo ánodo para baterías de litio de alto rendimiento basado en una nanoestructura porosa tridimensional con nanopartículas de silicio sintetizadas desde cenizas y alúminosilicatos amorfos.

Este producto está dirigido a toda la industria de ánodos para baterías de litio, tanto para vehículos motorizados como smartphones, incluyendo a los mercados de electrónica portátil de consumo, mercado de transporte eléctrico y mercado de almacenamiento energético (BESS).

La oferta diferenciadora que NANOD incluye:

  • Un ánodo para baterías de litio constituido por nanoestructuras tridimensionales.
  • Igualar el valor de los ánodos de grafito (750 USD/Kg).
  • Los materiales provienen de subproductos reciclados de distintas industrias
  • Puede ser utilizado en requerimientos de alta demanda de electromovilidad
  • Factibilidad de mercados B2B para minimizar aún más los costos según modelo de negocio
  • Permite la adaptación según los requerimientos de batería de los clientes.

> Proposito del proyecto

Lograr el desarrollo de un ánodo con capacidad de 1.000 mAh/g después de 1.000 ciclos.

> Innovacion

El presente ánodo en etapa de desarrollo posee el triple de capacidad y más del doble de ciclos en comparación a la competencia directa y más cercana (Ánodos de grafito), el cual posee 325 mA h/g durante 400 ciclos.

El grafito preparado a partir de grafito natural no tratado corresponde a la principal materia prima para conformar diversas tipologías de ánodos. En efecto, solo el grafito en trozos y de escamas pueden ser utilizados para tales efectos debido a: (1) su alto grado de grafitización y (2) las características de sus cristales de gran tamaño. Este material tiene una estructura en capas el cual permite que átomos de carbono estén dispuestos en una red de panal con una separación del plano de 0,37 nm. Cabe destacar que, aunque el grafito en trozos se extrae comercialmente en Sri Lanka, sus cantidades son muy limitadas. Además, es comparativamente caro.

Etapas del proyecto de innovación

1

Ideación, Desarrollo Conceptual y Planificación

2

Desarrollo del Prototipo y Pruebas de Laboratorio

3

Prototipos y Pruebas Comerciales

4

Producción y Salida al Mercado

Triple Impacto

Ambientales
Ambientales

Estimación de reducción en un 70% las emisiones que existen actualmente en la Industria. Fomento a la Economía Circular o Bioeconomía, debido a que se reciclan materiales que son usualmente desechados en vertederos o rellenos sanitarios. Reducción de emisiones al fomentar el transporte eléctrico De acuerdo a los ODS de la ONU el proyecto aborda : Vida de ecosistemas terrestres, ciudades y comunidades sostenibles, agua limpia y saneamiento y el objetivo, acción por el clima.

Estimación de reducción en un 70% las emisiones que existen actualmente en la Industria. Fomento a la Economía Circular o Bioeconomía, debido a que se reciclan materiales que son usualmente desechados en vertederos o rellenos sanitarios. Reducción de emisiones al fomentar el transporte eléctrico De acuerdo a los ODS de la ONU el proyecto aborda : Vida de ecosistemas terrestres, ciudades y comunidades sostenibles, agua limpia y saneamiento y el objetivo, acción por el clima.
Sociales
Sociales

Contribuye a creación de nuevas fuentes de trabajo de profesionales altamente calificados en el rubro. Se incentiva el uso de transporte no contaminante mejorando la calidad de vida de la población. Producto de alto impacto mundial que contribuye a la reducción de pasivos ambientales De acuerdo a los ODS de la ONU el proyecto aborda: educación de calidad, salud y bienestar y producción y consumo responsable.

Contribuye a creación de nuevas fuentes de trabajo de profesionales altamente calificados en el rubro. Se incentiva el uso de transporte no contaminante mejorando la calidad de vida de la población. Producto de alto impacto mundial que contribuye a la reducción de pasivos ambientales De acuerdo a los ODS de la ONU el proyecto aborda: educación de calidad, salud y bienestar y producción y consumo responsable.
Económicos
Económicos

Proyecto de alcance mundial y de desarrollo nacional exportable. De acuerdo a los ODS de la ONU el proyecto aborda: Energía asequible y no contaminante, trabajo y crecimiento económico e industria, innovación e infraestructura.

Proyecto de alcance mundial y de desarrollo nacional exportable. De acuerdo a los ODS de la ONU el proyecto aborda: Energía asequible y no contaminante, trabajo y crecimiento económico e industria, innovación e infraestructura.

Resultados Alcanzados

– Síntesis de las nanoestructuras como prueba de concepto para la preparación de ánodos.

– Diseño experimental de diversas nanoestructuras con potencial y factibilidad de escalamiento hacia la producción de ánodos.

>Logros Destacados

– Cuantificación de materias primas a utilizar que son necesarias para dar la identidad precisada de la producción de ánodos.

– Comienzo de negociaciones con inversionistas nacionales para la creación del concepto Nanod (Spin-off a concretar) adherido a la Central de Biomasa La Gloria.

– El proyecto logró recursos de Corfo para una etapa de su desarrollo.

Próximos Pasos

Hitos Técnicos

• Síntesis de nanotubos y nanoesferas de distintos componentes.
• Preparación de celdas electroquímicas.
• Evaluación de celdas electroquímicas.
• Síntesis de polímeros aglutinantes.
• Preparación de celdas electroquímicas con nanoestructuras tridimensionales jerárquicas.

Hitos Comerciales

• Evaluación comercial de prototipos de ánodos.
• Alianza estratégica para la distribución internacional del producto.
• Revisión del modelo de negocio de acuerdo a los resultados de la alianza estratégica y licenciar, con la prospección de nuevos clientes.

Hitos Financieros

El proyecto se ha separado en tres etapas de inversión:

Etapa I: Desarrollo del Prototipo y Pruebas de Laboratorio con una inversión de USD 420.000; .
Etapa II: Diseño y construcción de una planta piloto y consolidación de propiedad intelectual y modelos de negocio, con una inversión de USD 587.000.
Etapa III: Diseño y construcción de una plata a nivel industrial que se estima en aproximadamente USD 3.500.000.

El capital de la primera etapa por un monto de USD 420,000 se buscará en donaciones/subsidios/venture filantrópico/ crowdfunding/ capital por participación venture/ equity, entregando una participación de la empresa.

Propiedad Intelectual

La propiedad intelectual por el momento se mantiene como secreto industrial. Una vez que se encuentre al socio estratégico o inversionista en conjunto se decidirá el lineamiento a seguir.