Diseñando la Gigafábrica de Tesla 1: Ryan Melsert comparte su experiencia (video)

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Ryan Melsert, ex ingeniero químico de Tesla y ahora director de tecnología (CTO) de American Battery Metals Corporations (ABML), concedió recientemente una entrevista en el programa. Intereses compuestos en Youtube. Intereses compuestos está alojado por Market Rebellion. Aunque el video incluye mucho más que la experiencia de Ryan en Tesla, algo interesante que compartió es cómo ayudó a diseñar la Gigafábrica de Tesla en Nevada y cómo su trabajo en Tesla ha impactado su vida y lo ha llevado a donde se encuentra ahora.

Antes de sumergirse en cómo ayudó a diseñar la Gigafábrica de Tesla en Nevada, Ryan explicó su experiencia, que es en ingeniería química y mecánica y diseño de sistemas térmicos.

“Hace unos 10 años, estaba trabajando en un instituto de investigación de energía renovable en Carolina del Norte, y era una gran plataforma en la que era realmente independiente del tipo de tecnología de energía renovable que se desarrolló, pero la plataforma realmente permitió el diseño fundamental en la pizarra. nivel.”

Señaló que en los laboratorios de desarrollo, su equipo construyó muestras de sistemas a muy pequeña escala, un espacio piloto más grande y también proyectos a gran escala de demostración.

“Teníamos esta gran bahía de 30.000 pies cuadrados de 70 pies de altura; construiríamos estos, ya sabes, sistemas precomerciales. Y dentro de esa infraestructura, tuve la suerte de ganar un puñado de subvenciones y premios del gobierno y la industria privada allí. Y uno de ellos fue para nuevos métodos de extracción de litio de aguas residuales y salmueras geotérmicas, específicamente dentro de los EE. UU. Entonces, ese fue un proyecto de 2 años que pude contratar a algunos socios y estaba específicamente diseñando y sintetizando estos nuevos tipos de absorbancia selecta para extraer litio, y el tipo de recurso geotérmico que estaba viendo estaba en el norte de Nevada “.

Construyendo la Gigafábrica de Tesla en Nevada

Ryan señaló que había estado en esa área desde 2015 y había estado siguiendo a Tesla como empresa durante sus primeras etapas.

“Se pusieron en contacto a principios de 2015 realmente porque se había anunciado esta Gigafábrica de baterías fuera de Reno, pero en realidad ni siquiera había pasado por una innovación formal”.

Lo describió como solo una idea y un trozo de suciedad. En ese momento, Tesla había contratado a una gran empresa de ingeniería externa para construir la Gigafábrica, que presentó un diseño seguro y estándar y señaló cómo podían avanzar. Al liderazgo de Tesla no le gustó el plan.

“Y el liderazgo de Tesla lo miró y lo odió. Dijeron que esto es demasiado convencional, esto es demasiado seguro, esto es, ya sabes, una especie de cortador de galletas. Y ellos dijeron en su lugar, vamos a licenciarnos como nuestro propio contratista general. Vamos a construir nuestro propio equipo de construcción de adquisiciones de ingeniería y EPC internamente y vamos a diseñar toda esta instalación desde cero. El edificio en sí, la distribución del equipo, los grandes sistemas de servicios públicos, el enrutamiento de los instrumentos, absolutamente todo. Entonces, éramos 10-15 de nosotros en esa primera ola en la primavera de 2015. Nos sentamos en un remolque en el desierto de Nevada y comenzamos a diseñar absolutamente todos los aspectos de la fábrica “.

Durante aproximadamente dos años, Ryan trabajó con Tesla en la construcción de su Gigafábrica en Nevada. Lo describió como el ciclo de vida completo, comenzando con un diseño en una página en blanco, pasando a un modelado riguroso de cómo los componentes podrían funcionar juntos, luego trabajando con los proveedores para fabricar los componentes grandes y entregarlos e instalarlos. Luego pasaron al proceso de puesta en servicio, dando vida a lo que era solo un diseño en una pizarra unos meses antes.

“Fue un proceso muy enriquecedor pasar por eso. Y por el lado de la fabricación de células, mucha gente ve estos edificios muy grandes, ya sabes, Gigafactory es extremadamente grande, es muy tangible, pero cuando realmente miras las operaciones de fabricación específicas, lo que se recibe en esos tipos de edificios son polvos y materiales muy refinados. que luego se ensamblan en celdas. Entonces, desde polvos hasta lodos, electrodos revestidos, sistemas secos, electrodos de prensado y corte, rollos, celdas, módulos y paquetes, toda la cadena de suministro de fabricación ocurre en ese edificio.

“Y estar inmerso en cada paso de ese proceso durante años realmente nos dio a mí y a mi equipo una comprensión fundamental muy breve sobre cómo se fabrican las baterías. Todas las cosas que deben ir bien para fabricar una célula y, lo que es más importante, son todas las formas en que puede salir mal. ¿Cuáles son los mecanismos basados ​​en la física por los que cada etapa de ese proceso de fabricación puede fallar y no funcionar correctamente? Así que ahora, años después, estamos usando todas esas experiencias de primera mano en este sistema de reciclaje de baterías de iones de litio para esencialmente hacer que estas celdas de batería se desmoronen; para hacerlos fallar a través de todos los mecanismos que estuvimos tratando de evitar durante el proceso de fabricación durante varios años ”.

La experiencia de Ryan con la División de Investigación y Desarrollo de Tesla

Otro tema que abordó Ryan en la entrevista fue cómo se puede volver sucio el reciclaje de baterías. Habló del concepto erróneo que el reciclaje es inherentemente limpio. Señaló que diseñar un proceso que tenga un bajo impacto ambiental requiere esfuerzo. El proceso de fabricación inversa, que acababa de describir, fue en lo que trabajó durante sus primeros dos años en Tesla.

“Y así es como tomamos estos paquetes y módulos muy grandes que todavía están cargados eléctricamente; cómo podemos procesarlos y cómo separamos y clasificamos los componentes. Pero al final, una vez que haya vendido muchos de esos, ya sabe, chatarra (cobre, aluminio, acero, muchos tipos de plásticos mixtos), lo que queda es esencialmente, ya sabe, una lechada con alto contenido de sólidos. o una torta de filtración como la que acaba de mencionar, generalmente denominada masa negra, que contiene grandes cantidades de metales valiosos y grandes cantidades de materiales de muy bajo valor.

“Entonces, en mi tercer y cuarto año en Tesla, nuevamente después de poner realmente en funcionamiento la Gigafábrica y estabilizarme, pude pasar a la división de I + D y formé un nuevo grupo dentro del conjunto de I + D. Y terminé llamándolo el grupo de procesamiento de material de celdas de batería. Entonces, en Gigafactory, como mencioné, realmente reciben estos polvos refinados de cátodo y ánodo en el edificio. Realmente no te involucras mucho antes de eso. Y cuando nos fijamos en el montaje real de la celda de la batería, solo alrededor de una cuarta parte del costo total corresponde a la fabricación.

“Entonces, con Gigafactory como ejemplo, aproximadamente tres cuartas partes del costo de fabricación y la celda de la batería se gastan realmente en el muelle de carga. comprando esos materiales altamente refinados para entrar en la fábrica y luego ser ensamblados. Así que ese tercer y cuarto año en el grupo, formé una división de I + D, pude salir y contratar a siete u ocho ingenieros de I + D, en su mayoría Ph.D. ingenieros químicos-mecánicos. Pudimos construir nuestro propio laboratorio de desarrollo de química húmeda dentro de la empresa. Y en lugar de simplemente comprar esos materiales altamente refinados del mercado, comenzamos a recibir muestras de mineral en bruto, salmueras en bruto, de diferentes sitios en todo el mundo. Estos eran sitios mineros sin desarrollar donde tenían grandes cantidades de material que contenía litio y cobalto y níquel, pero, hasta la fecha, esos elementos no se estaban recolectando “.

Esta es solo una breve (bueno, algo larga) vista previa de la entrevista real que Ryan dio en Compound Interests. Me pareció bastante fascinante ver la Gigafábrica en Nevada desde su perspectiva. Su entrevista nos da a todos una mirada a la innovación de Tesla desde el interior, como desde el interior de la mente de un ingeniero y cómo ese ingeniero ayudó a dar vida a Gigafactory 1.

Puedes ver la entrevista completa aquí.

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