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El mercado de los vehículos eléctricos (VE) crece con rapidez, al igual que la demanda de baterías para proporcionarle alimentación. Según un informe reciente, se prevé que el mercado de baterías para vehículos eléctricos crezca a una tasa de crecimiento anual compuesto (TCAC) de 25 % de 2020 a 2030.
De hecho, se espera que el valor total del mercado alcance los 154 900 millones de dólares en 2028, frente a los escasos 39 390 millones de 2019, según el estudio de la Agencia Internacional de la Energía.
Con este rápido crecimiento, surge la necesidad de nuevas instalaciones de fabricación de baterías para satisfacer la demanda. Estas fábricas requieren equipos de última generación para producir las baterías, incluidas soluciones de aspiración de humos y polvo de soldadura para superar los retos que plantean los procesos de fabricación del sector.
En este artículo, analizaremos los retos y las oportunidades que plantea el rápido crecimiento del mercado de baterías para vehículos eléctricos y lo que los fabricantes de sistemas de captación de polvo pueden ofrecer para ayudar a superar esos retos.
Crecimiento de las fábricas de baterías para VE - Cifras globales
El uso y la producción de vehículos eléctricos se han disparado en los últimos años. En tan solo dos años, las ventas de VE aumentaron un asombroso 186 %, impulsadas por la mayor concienciación de los consumidores sobre las ventajas de los VE, así como por los incentivos gubernamentales.
Las ventas de coches eléctricos han pasado del 1 % del mercado automovilístico mundial al 9 % en los dos últimos años. Casi todos los grandes fabricantes de automóviles ya fabrican o están a punto de fabricar vehículos eléctricos.
Pero no solo los vehículos eléctricos privados están en alza. El mercado de vehículos eléctricos comerciales también está en plena expansión. El uso de vehículos eléctricos en la minería, en particular, ha experimentado un gran crecimiento en los últimos tiempos. Esto se debe en gran parte a que los vehículos eléctricos producen muchas menos emisiones que sus homólogos diésel.
Por supuesto, todos estos vehículos eléctricos necesitan baterías, y ahí es donde las cosas empiezan a ponerse interesantes. Para satisfacer esta demanda, la capacidad de producción de baterías de iones de litio (Li-Ion) deberá más que duplicarse de aquí a 2025. Aunque esto representa una gran oportunidad para la industria de las baterías, también plantea algunos retos que hay que superar.
Consideraciones sobre las fábricas de baterías para VE
Aumentar la producción en una gigafábrica de iones de litio no es una tarea sencilla. Para producir baterías a la escala necesaria para proporcionar alimentación a millones de vehículos eléctricos, hay que tener en cuenta una serie de consideraciones.
En primer lugar, está el coste. La construcción de una gigafábrica de baterías de iones de litio puede costar más de 5000 millones de dólares estadounidenses. Se trata de una inversión importante que hay que considerar detenidamente.
En segundo lugar, está la cuestión de las materias primas. Una gigafábrica necesitará una enorme cantidad de litio, cobalto y otros materiales. Garantizar un suministro constante de estos materiales es fundamental para el éxito de la fábrica.
En tercer lugar, está la cuestión de la consistencia. El rápido aumento de la producción puede afectar al control de calidad. Garantizar que las baterías producidas sean de la máxima calidad es esencial para el éxito de la fábrica.
Este último factor es crucial, ya que unas baterías de mala calidad podrían provocar problemas de seguridad. Una gigafábrica debe cumplir las normas más estrictas para garantizar que las baterías producidas sean seguras y funcionen correctamente.
Garantizar una producción constante requiere disponer de equipos fiables con especificaciones precisas. La fiabilidad y la consistencia son fundamentales para la escalabilidad y la capacidad de iterar el proceso de fabricación.
Al invertir en hardware con un historial de fiabilidad, una gigafábrica puede evitar problemas que, de otro modo, ralentizarían la producción.
Para satisfacer la demanda de baterías, una gigafábrica debe ser capaz de producirlas con rapidez y eficacia. Esto significa tener maquinaria bien engrasada que funcione como un reloj.
Todos los aspectos del proceso deben optimizarse para cumplir los objetivos de producción. Esto incluye desde el diseño de la propia fábrica, la disposición de los equipos y las consideraciones de seguridad hasta el uso de la automatización.
Afrontar los retos normativos y de higiene industrial
A la necesidad de lograr consistencia en la producción escalable se une a la de cumplir las normativas de seguridad y medio ambiente.
Esto puede suponer un desafío, ya que muchos de los productos químicos utilizados en la producción de baterías son peligrosos. En particular, las baterías de litio metálico plantean problemas de combustión y humos.
Los humos procedentes de la soldadura también son motivo de preocupación en la fabricación de baterías. Los humos producidos durante la soldadura se consideran tóxicos y, con el tiempo, causan graves problemas de salud si no se mitigan adecuadamente. La extracción de humos de soldadura es una medida de control fundamental en la fabricación de baterías para ayudar a proteger a los trabajadores y aumentar la satisfacción de los empleados.
La regulación de la fabricación de baterías para vehículos eléctricos en Estados Unidos corre a cargo de la OSHA, la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) y la Administración Nacional de Seguridad en el Tráfico por Carretera (NHTSA). Estas agencias han establecido normativas específicas para proteger a los trabajadores y al medio ambiente frente a los peligros asociados a la fabricación de baterías.
En Europa, la fabricación de baterías para vehículos eléctricos está regulada por la Dirección General de Mercado Interior, Industria, Emprendimiento y Pymes de la Comisión Europea. La Comisión Europea ha establecido una serie de normas de salud y seguridad para todas las industrias, incluida la de fabricación de baterías.
En China, la industria de fabricación de baterías para vehículos eléctricos está regulada por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información (MIIT). El MIIT ha establecido una serie de normas nacionales para la industria de fabricación de baterías de vehículos eléctricos.
Si bien estas normas difieren de un país a otro, los puntos de vista principales, que abarcan la protección respiratoria, el uso del plomo y el uso de sustancias tóxicas y peligrosas, son muy similares.
Por debajo de estas agencias hay múltiples gobiernos locales que también tienen su propio conjunto de normas y reglamentos, que pueden variar de los nacionales.
Los fabricantes de baterías se enfrentan a una larga y complicada lista de normativas de múltiples organismos, tanto nacionales como internacionales, que deben cumplir. El incumplimiento de cualquiera de estas normativas puede acarrear cuantiosas multas o, en casos extremos, el cierre de la fábrica.
Soluciones de aspiración de humos y polvo de soldadura
La recogida de humos y polvo de soldadura es una preocupación clave para los fabricantes de baterías, debido a los riesgos para la salud y la producción que plantean los procesos de fabricación. La implantación de soluciones eficaces de control de humos y polvo permite a los propietarios de las fábricas mantener unos índices de producción constantes que satisfagan los crecientes niveles de demanda.
A medida que aumentan las expectativas de producción, los fabricantes deben invertir en equipos de control de polvo, humos y niebla y productos auxiliares personalizados y de alta calidad, diseñados como parte de una estrategia global para cumplir las expectativas de rendimiento.
Invertir en equipos de captación de polvo fiables y de primer nivel tiene ventajas que van más allá de la protección de la salud de los empleados. Un programa sólido de control del polvo puede aumentar la productividad, reducir los tiempos de inactividad imprevistos y aumentar la satisfacción de los empleados. Se trata de una inversión en la que todos salen ganando.
Y ahí es donde entra Donaldson. Con 25 años de experiencia en el campo del control de polvo, humos y niebla, sabemos un par de cosas sobre cómo ayudar a los propietarios de procesos a cumplir los requisitos de producción.
Nuestros productos de aspiración de humos de soldadura y de captación de polvo son modulares, por lo que podemos crear un sistema adaptado a las necesidades específicas de cada cliente. Y nuestro equipo de expertos está siempre a su disposición para ofrecerle asistencia y orientación, garantizando que su equipo funcione sin problemas.
Como proveedor líder de soluciones de filtración de aire industrial, Donaldson está bien posicionado para suministrar los equipos necesarios para estas nuevas fábricas de baterías. Nuestra experiencia en la captación de humos de soldadura, así como nuestro alcance mundial, nos convierten en el socio ideal para los fabricantes de baterías de vehículos eléctricos.
Tanto si busca una solución llave en mano como si solo necesita ayuda para empezar, Donaldson es su socio de confianza para proporcionar aire limpio para un lugar de trabajo más saludable.
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