La segunda vida de las baterías de los Porsche eléctricos

Porsche fabrica sueños, no solo en forma de los deportivos de lujo más potentes y eficientes, sino también en forma de futuro. Porsche también tiene como objetivo el desarrollo e implantación de medidas que están orientadas al futuro y diseñadas para reducir significativamente las emisiones de CO2. Como parte central de la estrategia de descarbonización, una electromovilidad posible, eficiente, cómoda e inclusiva es el foco.

En este sentido, ha llevado a cabo diferentes acciones como la investigación en torno a los e-fuels que permitan la electromovilidad inclusiva al sumar los modelos de combustión al objetivo de huella de carbono cero. También las diferente medidas exigidas a los proveedores para la sostenibilidad de los diferentes materiales utilizados en la producción de nuestros deportivos, incluidas las materias primas como el caucho incluso desde un carácter social como, por el ejemplo con el proyecto CASCADE, con el que damos soporte a las personas que participan en la extracción de caucho natural con el que se fabrican nuestros neumáticos. 

Otra filosofía implementada a favor de la descarbonización es la de la economía circular. En este ámbito de la estrategia, las baterías de los Porsche eléctrico también encuentran un lugar en el que reducir su huella de carbono a través de proyectos de reciclaje en las sedes de Porsche. En nuestros centros de producción de vehículos, perseguimos nuestra visión a largo plazo de una Fábrica de Impacto Cero: la producción de vehículos con un impacto medioambiental negativo mínimo. Una de estas acciones es el proyecto “Second Life”.

El proyecto “Second Life” de Porsche es un sistema de almacenamiento de energía en Leipzig reutiliza baterías para suministrar energía a la planta. 

La batería de los modelos eléctricos probablemente sea el componente que más retos supone para los ingenieros y expertos. En el caso de la batería del Macan, la batería en sí es una obra maestra de la tecnología, creada con el objetivo de alcanzar altos niveles de rendimiento y eficiencia. Por primera vez, si la toma seleccionada funciona con 400 V, actúa la llamada carga en banco. Consiste en que la batería de 800 V se divide en dos con la misma tensión, gracias a los separadores incorporados. Estas secciones se pueden cargar en paralelo con una potencia de hasta 135 kW en una estación de carga de 400 voltios, sin necesidad de un transformador adicional de alta tensión. De esta forma se garantiza que el Macan sea compatible con todas las estaciones de carga del mundo y que los clientes puedan utilizarlas de la forma más eficiente posible.

Por su parte, la batería del Taycan, tras su complejo diseño cuenta con un sistema de almacenamiento de energía repleto de funciones inteligentes, que convierte al Taycan en un coche tan deportivo como equilibrado. La carcasa de la batería es un elemento portante de la estructura, que aloja diferentes componentes de la electrónica y la refrigeración y los protege de los agentes climáticos. Esta estructura estanca es una construcción en sándwich compuesta por una cubierta superior y un soporte inferior. Entre ambas hay un bastidor tubular de múltiples secciones que aloja la batería, mientras los componentes de refrigeración se ubican fuera, unidos a la parte inferior mediante un adhesivo. Esta disposición ofrece una gran cantidad de espacio para las celdas, lo que se traduce en una mayor capacidad de la batería; por otra parte, permite reducir el peso del vehículo. 

Los sistemas de almacenamiento de energía para vehículos eléctricos mejoran constantemente, pero las celdas de iones de litio seguirán siendo la tecnología elegida a corto y medio plazo. Esto se debe a que la alta reactividad del litio y la elevada densidad energética de las celdas permiten almacenar una gran cantidad de energía en un espacio pequeño. Estas baterías son, además, muy robustas, lo que les permite soportar alrededor de 2.000 ciclos de carga en un vehículo totalmente eléctrico a una gran profundidad de descarga antes de perder su utilidad.

Sin embargo, estas baterías planteaban un reto a nivel ecológico y empresarial que en Leipzig se ha resuelto de forma eficiente al más puro estilo Porsche gracias a optar por una buena reutilización de las mismas en lugar de la costosa, tanto económica como ambientalmente, opción del reciclaje de baterías.

Con el proyecto “Second Life” Porsche demuestra la posibilidad de la reutilización de baterías de vehículos eléctricos de manera eficiente y respetuosa con los recursos. Se trata de la implementación de un sistema de almacenamiento de energía en la planta de Leipzig que reutiliza baterías usadas del Taycan procedentes de vehículos de preproducción y de la propia fábrica que han llegado al final de su vida útil. 

La idea del proyecto surgió en el Departamento de Gestión de Construcción, Medioambiente y Energía. Se buscaba dar solución a aspectos medioambientales y a la cuestión central del suministro energético, pero también de desempeñar un papel pionero con el sistema de almacenamiento. El objetivo en sí era crear capacidad de almacenamiento de electricidad para la planta de Leipzig con el fin de que fuera aún más económica y autosuficiente. Por lo tanto, tenía sentido utilizar las baterías de los Taycan de preproducción en lugar de reciclarlas con un gran coste.

Los módulos utilizados en el duro trabajo diario de los vehículos de prueba se instalaron en el sistema de almacenamiento sin ninguna modificación técnica. Cada contenedor está conectado a un inversor y un transformador de media tensión. Todo el conjunto, incluidos los bloques de baterías, está diseñado para una vida útil superior a diez años. Los módulos individuales pueden sustituirse cuando sea necesario.

Esta instalación tiene un área semejante a la de dos canchas de baloncesto y 4.400 módulos de batería, divididos en 4 contenedores. Su función es suministrar energía a la planta. Como resultado, los datos técnicos del sistema estacionario de almacenamiento con baterías confirman una potencia total de 5 megavatios con un contenido energético de 10 megavatios hora. Incluso, durante breves periodos, puede funcionar con una sobrecarga de hasta el 20%. 

La electricidad para el sistema de almacenamiento es generada por los paneles solares de Leipzig que cuentan con una potencia máxima de 9,4 megavatios. Su función se cumple de forma eficiente. Cuando se producen picos de carga, el sistema de almacenamiento ayuda a reducirlos. Esta limitación de picos de demanda conocida como “peak shaving”, es cada vez más importante debido al aumento de la demanda de electricidad, como consecuencia de la electromovilidad, de las bombas de calor y de otros consumidores eléctricos. La limitación de picos reduce las cargas sobre la red e podría limitar la dimensión de las redes eléctricas aguas arriba.

En definitiva, el proyecto constituye un ejemplo de cómo podemos utilizar los recursos de forma sostenible y combinar ese aprovechamiento con la eficiencia empresarial.