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Proyecto brasileño prueba cómo baterías retiradas de autobuses eléctricos pueden ganar nueva función fuera de las calles, con uso en almacenamiento de energía solar, evaluación técnica de células reaprovechadas y participación de CPQD, CPFL Energia, BYD y Unicamp en la etapa de validación.
Baterías de litio-ion retiradas de autobuses eléctricos de BYD pasaron a integrar un proyecto brasileño enfocado en ampliar el uso de estos componentes antes del reciclaje final.
La iniciativa reúne a CPQD, CPFL Energia y BYD en pruebas con sistemas estacionarios capaces de almacenar energía solar y apoyar otras aplicaciones fuera de los vehículos.
Con el avance de la electrificación del transporte, también crece la necesidad de definir el destino de baterías que ya no entregan la autonomía exigida por autobuses, coches y otros vehículos.
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Aun así, parte de estos componentes puede conservar capacidad suficiente para operar en usos menos severos, especialmente en sistemas fijos de almacenamiento de energía.
En ese intervalo entre el uso automotriz y el reciclaje, gana espacio la llamada segunda vida, etapa en que células reaprovechadas son evaluadas, reorganizadas e integradas a nuevos sistemas.
La propuesta busca evitar que baterías aún útiles sean tratadas inmediatamente como residuo, siempre que presenten desempeño, seguridad y estabilidad para otra aplicación.
Según el CPQD, la duración de una batería de litio-ion en vehículo eléctrico suele estar en torno de 8 a 10 años, dependiendo de las condiciones de uso.
Tras ese período, la pérdida gradual de la capacidad de almacenar energía reduce la autonomía percibida por el usuario y limita el aprovechamiento del componente en la operación automotriz.
Fuera de los vehículos, sin embargo, estas baterías aún pueden cumplir funciones estacionarias, con menor exigencia de peso, potencia instantánea y respuesta dinámica.
Entre las aplicaciones estudiadas están el almacenamiento de energía generada por sistemas fotovoltaicos, el soporte a fuentes renovables intermitentes y el uso como respaldo en estaciones de telecomunicaciones, con estimación de más 5 a 10 años de aprovechamiento.
Segunda vida de las baterías de BYD en Brasil
En las pruebas iniciales, baterías degradadas de autobuses eléctricos proporcionadas por BYD pasaron por ensayos y mediciones en laboratorio para verificar el potencial de reaprovechamiento.
En total, los investigadores analizaron cerca de 500 células e identificaron cuáles de ellas aún presentaban condiciones adecuadas de desempeño, seguridad y confiabilidad para formar una batería de segunda vida.
Esta selección es necesaria porque una batería vehicular no funciona como una pieza única, incluso si el conjunto se trata de esa forma en la operación diaria.
Cada pack reúne varias celdas, y el comportamiento individual de cada una interfiere en el rendimiento final, especialmente cuando el objetivo es montar un sistema predecible para instalación eléctrica.
En la evaluación del CPQD, la selección de las celdas más adecuadas dependió de una metodología específica, desarrollada para separar componentes con mayor potencial de reutilización.
La etapa técnica permitió diferenciar celdas que aún podrían integrar un nuevo sistema de aquellas que ya no cumplían con los requisitos del uso estacionario.
Además de la selección física de las celdas, el CPQD desarrolló algoritmos y un prototipo de batería de segunda vida para validar el funcionamiento del conjunto.
La solución incluye hardware, estructura mecánica y sistema de gestión conocido como BMS, sigla en inglés para Battery Management System, responsable de monitorear parámetros esenciales de operación.
Como estas baterías ya pasaron por ciclos anteriores de carga y descarga, la gestión electrónica se convierte en una etapa central para mantener el sistema dentro de límites seguros.
El seguimiento del funcionamiento, comportamiento térmico, degradación y estabilidad ayuda a reducir riesgos técnicos antes de cualquier aplicación en campo.
Energía solar en Unicamp entra en la etapa de validación
Entre las fases más relevantes del proyecto está el uso del prototipo en asociación con paneles solares instalados en la Universidade Estadual de Campinas.
CPFL informó que la prueba de concepto ocurre en el Laboratorio de Redes Eléctricas Inteligentes, el labREI, ubicado en la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Computación de Unicamp.
En ese entorno, el sistema puede ser evaluado en conjunto con estructuras fotovoltaicas instaladas en el edificio, en condiciones cercanas a las de una aplicación real.
El objetivo es verificar el rendimiento del almacenamiento, la calidad de la energía entregada a la red y la respuesta de la batería cuando la generación solar varía a lo largo del día.
Este uso ayuda a explicar por qué una batería menos eficiente para transporte aún puede tener valor en otro sector.
Mientras un autobús eléctrico exige autonomía, potencia, repetición de recargas y rendimiento compatible con rutas urbanas, un sistema estacionario trabaja con otro perfil de demanda.
En lugar de mover un vehículo pesado por horas, la batería pasa a almacenar electricidad para uso posterior y a apoyar la gestión de la energía producida localmente.
La función es especialmente relevante para fuentes intermitentes, como la solar, cuya producción cambia según la incidencia de luz, la presencia de nubes y el horario de consumo.
Almacenamiento de energía y normas técnicas
CPFL Energia informó que el proyecto generó resultados como la publicación de tres patentes, proposición de normas técnicas, datos de laboratorio y algoritmos destinados a estimar y verificar el comportamiento de las baterías.
También se realizaron estudios económicos, desarrollo de hardware y firmware, empaquetado mecánico y uso de técnicas de inteligencia artificial.
Estas etapas muestran que el reaprovechamiento no se resume a retirar una batería del autobús e instalarla en otro lugar.
Para funcionar con seguridad, el proceso exige diagnóstico, estandarización, control electrónico y validación de desempeño durante la transición entre el uso automotriz y el uso estacionario.
El proyecto forma parte de una convocatoria pública de la Agencia Nacional de Energía Eléctrica, lanzada en 2019, orientada al desarrollo de soluciones en movilidad eléctrica eficiente.
Con esto, la iniciativa acerca dos movimientos en expansión en el país: la electrificación del transporte y la búsqueda de almacenamiento para fuentes renovables.
Para el sector eléctrico, las baterías reaprovechadas pueden abrir alternativas de almacenamiento con componentes que aún tienen vida útil.
En la movilidad eléctrica, la segunda vida ayuda a responder una cuestión inevitable: ¿qué hacer con grandes packs cuando dejan de cumplir con las exigencias de las calles?
Baterías reaprovechadas antes del reciclaje
Aunque no sustituye el reciclaje, el modelo pospone esta etapa y extrae más valor de componentes que ya han consumido recursos industriales para ser producidos.
Antes de convertirse en residuo definitivo, la batería puede pasar por una fase intermedia, con función energética y criterios técnicos de reaprovechamiento.
A medida que más autobuses y coches eléctricos entran en circulación, iniciativas de este tipo tienden a ganar relevancia industrial y regulatoria.
Toda batería instalada hoy tendrá, en algún momento, que salir del uso automotriz, y la elección entre descarte, reciclaje o segunda vida dependerá de evaluación técnica, seguridad y viabilidad económica.
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