node/42856

Επαναχρησιμοποίηση ή ανακύκλωση; Μία λύση για τις μπαταρίες των EV

Τι γίνεται στο τέλος ζωής των συσσωρευτών των ηλεκτρικών οχημάτων; Θα πρέπει να ανακυκλωθούν ή μπορεί και να συνεχίσουν να χρησιμοποιούνται; Ένα νέο λογισμικό είναι σε θέση να δώσει την απάντηση.

Το ζήτημα του τί μέλλει γενέσθαι με το συσσωρευτή ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου όταν αυτό φτάσει στο τέλος της διάρκειας ζωής του αποτελεί ίσως τον μεγαλύτερο κίνδυνο γύρω από την ηλεκτροκίνηση. Η ποσότητα και το είδος των χρησιμοποιούμενων μετάλλων είναι τέτοια που χρειάζεται ειδική διαχείριση, καθώς σε αντίθετη περίπτωση θα υπάρχει σημαντική επιβάρυνση στο περιβάλλον.

Με το πρόβλημα αυτό να είναι μεν ορατό αλλά να μην έχει φτάσει ακόμα σε επίπεδο να επηρεάζει σημαντικά το παρόν, ο όμιλος Volkswagen έκανε το επόμενο βήμα, αναπτύσσοντας ένα λογισμικό που είναι σε θέση να αξιολογεί την κατάσταση ενός συσσωρευτή. Ως εκ τούτου, εάν έχει δώσει ό,τι μπορεί, θα πηγαίνει στην ανακύκλωση. Εάν όμως έχει ακόμα ζωή μέσα του θα μπορεί να επαναχρησιμοποιείται, όλος ή μέρη αυτού. 

Το λογισμικό αυτό ονομάζεται BattMan, πράγμα που θυμίζει τον ήρωα της DC, προκύπτει όμως από τα αρχικά των λέξεων Battery Monitoring Analysis Necessity. Αρχικά αναπτύχθηκε από μηχανικούς της Audi για να εξετάζουν το συσσωρευτή του e-tron, πλέον όμως χρησιμοποιείται ως διαγνωστικό σύστημα και για άλλες φίρμες του ομίλου. 

Χάρη στην περαιτέρω εξέλιξή του από ειδικούς αποτελεί πλέον ένα σημαντικό εργαλείο στο πρότυπο εργοστάσιο ανακύκλωσης συσσωρευτών της Volkswagen, στο Salzgitter. Μία διαδικασία που μέχρι πρότινος έπαιρνε ώρες ολόκληρες, πλέον ολοκληρώνεται σε λίγα λεπτά. Η ανάλυση ενός χρησιμοποιημένου συσσωρευτή μπορεί να υποδείξει ποια είναι η ενδεδειγμένη -κατά περίπτωση- λύση. 

1

Συνδέοντας τις επαφές χαμηλής τάσης, η συσκευή ελέγχει αρχικά εάν η μπαταρία είναι ακόμη σε θέση να επικοινωνεί και να μεταφέρει δεδομένα. Στη συνέχεια, το σύστημα ανιχνεύει και εμφανίζει τυχόν μηνύματα σφάλματος καθώς και την κατάσταση της μόνωσης, τη χωρητικότητα, τις θερμοκρασίες και την τάση των κελιών. 

Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο Axel Vanden Branden, Quality Engineer της Audi, «είμαστε σε θέση να μετρήσουμε όλες τις σημαντικές παραμέτρους ενός κελιού. Στη συνέχεια, ένα σύστημα αξιολόγησης που θυμίζει φανάρι κυκλοφορίας αξιολογεί το κάθε κελί ξεχωριστά - το πράσινο σημαίνει ότι ένα κελί είναι σε καλή κατάσταση, το κίτρινο σημαίνει ότι απαιτεί πιο προσεκτική επιθεώρηση και το κόκκινο σημαίνει ότι το κελί είναι εκτός λειτουργίας».

Στην πρώτη περίπτωση, το κελί είναι σε θέση να επαναχρησιμοποιηθεί σε κάποιο ηλεκτρικό όχημα, μετά από μία σχετική επεξεργασία. Στη δεύτερη περίπτωση, όπου θα χαρακτηριστεί κίτρινο, ακολουθεί περαιτέρω αξιολόγηση και εάν η κατάστασή του είναι από μέτρια ως καλή, θα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί σε άλλες χρήσεις. Ίσως σε κάποιον οικιακό συσσωρευτή, ένα ρομπότ ή κάποιο περονοφόρο ανυψωτικό.

Εφόσον η αρχική αξιολόγηση δείξει κόκκινο, αυτό οδηγεί στην αποτελεσματική ανακύκλωση του κελιού στο πιλοτικό εργοστάσιο του Salzgitter. Εκεί ακολουθείται μία διαδικασία αποσυναρμολόγησης των μπαταριών στα βασικά τους υλικά, όπως αλουμίνιο, χαλκό, πλαστικά και «μαύρη σκόνη». Αυτή η μαύρη σκόνη (black powder) περιέχει τα πολύτιμα συστατικά της μπαταρίας (λίθιο, νικέλιο, μαγγάνιο, κοβάλτιο και γραφίτη), τα οποία διαχωρίζονται από εξειδικευμένους συνεργάτες, χρησιμοποιώντας υδρομεταλλουργικές κατεργασίες, πριν επαναχρησιμοποιηθούν σε νέους συσσωρευτές.