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El crecimiento del mercado de baterías para vehículos eléctricos podría ser lucrativo para los fabricantes con recursos de Estados Unidos. Gracias a las gigafábricas de Nevada, Nueva York y Texas, y a otra propuesta para Georgia, el ritmo de construcción se está acelerando, pero aún va a la zaga del crecimiento en Europa y China.
Pero tan importante como la velocidad de construcción es el cumplimiento de las normas.
Desde la calidad del aire en el suelo de la fábrica hasta los sistemas de gestión del polvo combustible para los distintos procesos de producción, las directrices, normas y reglamentos para la fabricación de baterías de VE siguen evolucionando con la industria.
Con la tecnología y los equipos más avanzados, los procedimientos revolucionarios, el uso de materias primas potencialmente peligrosas junto con el polvo, los humos y las partículas que se generan durante el proceso de fabricación, unas normas más estrictas redundan en beneficio de todos.
El mejor momento para abordar estas importantes cuestiones es mucho antes de que empiece la fabricación: durante las fases iniciales de diseño y construcción.
Recogida y control de partículas
Existen puntos a lo largo del proceso de fabricación de baterías para vehículos eléctricos en los que podrían liberarse al aire partículas potencialmente peligrosas, como polvo de litio, cadmio, níquel, cobalto y aluminio. Los humos de soldadura generados en el proceso también se consideran tóxicos y la mayoría tienen normas de cumplimiento asociadas.
El polvo de algunos materiales puede ser inflamable o combustible, lo que debe identificarse adecuadamente mediante un Análisis de Peligros del Polvo y, a continuación, gestionarse en consecuencia dados los resultados de su DHA.
Hay varios puntos en el proceso de fabricación en los que deben identificarse y gestionarse estos problemas, entre ellos:
- Mezclado
- Recubrimiento
- Manipulación de materiales
- Mecanización
- Metalurgia
- Secado
- Soldadura
- Montaje
- Reciclado
Los diseños de las gigafábricas deben incluir soluciones eficaces para recoger y controlar adecuadamente las partículas en cada fase del proceso de fabricación.
Disponer de sistemas eficaces de control del polvo (desde campanas y bancos hasta extractores y colectores) es fundamental para cumplir las normas de la OSHA, mantener un entorno de trabajo limpio y seguro y cumplir los requisitos normativos que regulan los humos, el polvo y las partículas en el lugar de trabajo.
La planificación ayuda a gestionar los riesgos
Una gigafábrica necesita contar con los estándares más exigentes para garantizar que las baterías producidas se fabrican correctamente y funcionan como es debido. Eso significa que la instalación y todo su equipo deben filtrar el polvo y otras partículas que podrían afectar a la calidad de las baterías.
Como señala Bob Galyen, experto mundialmente reconocido en tecnología de baterías, «es importante comprender todos los procesos de fabricación de baterías de VE para garantizar un tratamiento adecuado del aire. Por ejemplo, ¿qué hay que mitigar y cómo, qué zonas de la planta tienen una presión atmosférica positiva o negativa y qué zonas tienen sustancias químicas nocivas en el aire? Hay poco margen para el error cuando la seguridad está en juego».
Por lo tanto, la elección e instalación de un sistema eficaz de recogida de polvo, humos y neblinas comienza con una revisión exhaustiva de los peligros de la instalación, la disposición prevista y los procesos. Tenga en cuenta estos factores:
- Contaminante: ¿qué material está intentando recoger y plantea algún peligro?
- Disposición de la zona de trabajo:¿la zona estará abierta o dividida en celdas individuales? ¿Es importante la posibilidad de reconfigurar la disposición?
- Área de producción: ¿existen limitaciones físicas de espacio debido al tamaño o a las estructuras existentes?
- Volumen de producción: dada la expansión prevista/posible, ¿cuál es el volumen máximo de producción previsto?
- Tiempo de funcionamiento: ¿qué sistema ofrece la recogida más eficaz con un tiempo de inactividad mínimo para el cambio de filtros, la limpieza y el mantenimiento?
Invertir por adelantado
Aunque es posible reequipar una instalación con el equipo de filtración adecuado después de la construcción, es mucho más fácil y rentable hacerlo por adelantado, al inicio del proyecto.
«Muchas veces, un sistema de tratamiento de aire es grande y pesado, y si no se planifica con antelación, es posible que un edificio no disponga de la estructura adecuada para la instalación del equipo», afirma Galyen.
Al igual que los procesos de fabricación de baterías para vehículos eléctricos, altamente automatizados y de ritmo rápido, están diseñados para maximizar la productividad, los sistemas de recogida de polvo, humos y niebla de una fábrica deben seguir el ritmo. Al invertir y mantener un equipo de recogida fiable diseñado para los requisitos específicos de una instalación, los propietarios de los procesos pueden esperar una filtración eficaz y un entorno de trabajo que cumpla las normas.
Buscar orientación de consulta, apoyo y servicio
Tanto si busca una solución llave en mano para el control del polvo como si solo necesita ayuda para empezar, recurra a especialistas que trabajarán con usted para:
- Llevar a cabo un Análisis de Riesgos de Polvo apropiado.
- Aplicar los sistemas de ventilación y filtración adecuados en su planta para reducir la liberación al aire de partículas preocupantes, incluido el polvo combustible.
- Abordar el cumplimiento de la normativa en sus instalaciones de producción específicas
- Proporcionar apoyo y orientación, asegurando que su equipo esté en funcionamiento
Además, puede ayudar seguir la investigación actual sobre baterías de vehículos eléctricos y las iniciativas como la Iniciativa de Seguridad de Baterías para Vehículos Eléctricos de la NHTSA, que coordina la investigación y otras actividades para abordar los riesgos de seguridad relacionados con las baterías de los vehículos eléctricos. Esfuerzos como éste pueden identificar y concienciar sobre los riesgos potenciales para la seguridad a medida que avanza la tecnología.
Seguridad a cada paso
Como mercado en crecimiento y solución viable de energía verde, la tecnología de las baterías para vehículos eléctricos está aquí para quedarse, pero sólo si la fabricación, el almacenamiento, el uso y el reciclaje siguen siendo conformes y adecuados dados los diversos riesgos. Para las gigafábricas, eso empieza por aplicar soluciones optimizadas de control del polvo en todas las fases: desde la mezcla de materiales catódicos y anódicos hasta el revestimiento, el mecanizado, la soldadura y el montaje.
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