16 PROCESOS MECÁNICOS EL AUMENTO DE LAS TASAS DE RECICLADO TAMBIÉN ES UN RETO PARA LOS PROCESOS MECÁNICOS: LAS PLANTAS ESTÁN ALCANZANDO SUS LÍMITES DE CAPACIDAD CÓMO LAS MEGATENDENCIAS MUNDIALES ESTÁN CAMBIANDO LA INGENIERÍA DE PROCESOS MECÁNICOS Y LA ESTÁN VOLVIENDO MODERNA ¿Qué tienen en común la economía circular, la producción de baterías y las proteínas vegetales? Desafían la creatividad de los ingenieros de procesos y siguen las megatendencias mundiales de la escasez de recursos, la movilidad, la nutrición y la protección del clima. Mientras que en la década pasada la atención se centró en los nuevos procesos químicos y las tecnologías digitales, ahora es el turno de la ingeniería de procesos mecánicos. Armin Scheuermann, ingeniero químico y periodista especializado autónomo El futuro pertenece a la electrificación de la economía y la movilidad. Y las tecnologías de almacenamiento desempeñarán un papel decisivo en ello. Pero si se pregunta a los expertos dónde cabe esperar el mayor potencial de innovación en tecnología de baterías, la respuesta sorprenderá a la mayoría: No en la química y los nuevos materiales, sino en la tecnología de producción. Mientras que, por ejemplo, en el lado de los materiales se vislumbra un óptimo tecnológico para las baterías de iones de litio, la producción de pilas y baterías dista mucho de estar madura. Por ejemplo, la densidad energética, la vida útil y el rendimiento de las celdas de batería en general, y especialmente a bajas temperaturas, dependen crucialmente de la precisión del tamaño y la forma de las partículas. Y aunque China es actualmente el líder indiscutible del mercado de producción de baterías para coches eléctricos, esto podría cambiar en los próximos años si nuevos actores de EE.UU. y Europa construyen en gran número nuevas fábricas de baterías con la tecnología más avanzada. Los investigadores del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización, IPA, están convencidos de que la clave está en el proceso de producción. Los procesos mecánicos son un factor importante: Permiten la producción y el procesamiento de nanomateriales y la fabricación precisa de electrodos. La complejidad de la cadena de valor de las pilas comienza ya con la extracción de materias primas a través de la minería o la extracción química, pero el proceso se vuelve realmente complicado cuando se trata de procesar los materiales: éstos no sólo tienen que producirse con una alta calidad constante (“grado de batería”), sino también en grandes cantidades. Y como los materiales activos de las pilas son tóxicos, los procesos de producción también deben ser herméticos (contención). Los fabricantes de mezcladores, dispersores y reactores se han puesto manos a la obra. Un ejemplo es el perfeccionamiento de los reactores tubulares para la síntesis de polvos: en el reactor
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