Végre megoldódik a probléma: tízszer gyorsabban szedi szét az akkumulátort a robot, mint az ember

2021. szeptember 10. 15:49
Az elektromos járművek térhódításával járó egyik kihívás, az azokból származó és elhasználódott akkumulátorok tárolása és szétszerelése. A sokakat foglalkoztató problémára az Oak Ridge Nemzeti Laboratórium tudósai egy olyan robotizált rendszert fejlesztettek ki, amely kellő hatékonysággal és biztonsággal szereli szét a kiégett elektromos akkumulátorokat, megkönnyítve ezzel azok újrahasznosítását, ráadásul tízszer gyorsabban, mint azt az emberi kéz teszi.

Megállás nélkül gyártjuk, csak lebontani nem tudjuk - alternatívák az elhasznált akkumulátorok problémakörére

A teljesítményük végéhez ért járműakkumulátorok kérdése a nagy autógyártókat is megihlette, több vállalat különböző megoldásokkal rukkolt elő az elmúlt években.

A Nissan, Leaf akkumulátorait adatközpontok energiatárolására használta fel, míg a Renault otthoni energiatároló rendszerekké és autópálya-pihenőhelyeken elhelyezett töltőkké alakította át azokat. A Ford egy nagy, 185 millió dolláros beruházás eredményeképpen, egy létesítményt hozott létre, amely a következő generációs akkumulátorokra összpontosít, számba véve azt is, hogyan lehet a legjobban újrahasznosítani az idejét leszolgáló eszközöket.

Jelenleg az akkumulátorok hulladékkezelésének területén van hová fejlődni, ugyanis azok csak kis százalékát tudják újrahasznosítani. Bár vannak törekvések, még mindig hatalmas mennyiségű e-hulladék maradhat hátra. A manuálisan történő hasznosítás során először lemerítik az akkumulátor, majd darabokra szedik, amely során a dolgozók mérgező vegyi anyagoknak és az akár 900 voltos feszültségnek vannak kitéve.

Már létező technológiára épül az új okos megoldás 

Oak Ridge csapata ezt a veszélyes, emberi kézzel történő munkafolyamatot szerette volna digitalizálni. A nehéz fizikai munkát elvégző robotrendszer, egy már működő technológiára épül, amely képes a ritkaföldfém-mágneseket kivonni a merevlemezekből. Ezt a rendszert adaptálták a kiégett elektromos járművek akkumulátoraihoz, amely bármilyen akkumulátortípusra alkalmazható. A szétszerelő robot biztonságosan leoldja a csavarokat és a burkolatot, abban az esetben is, ha az eszközön még van töltés. 

Az automatizált rendszer az akkumulátorokat a cellák szintjéig képes szétszerelni. Hasznosítás céljából pedig a különböző anyagokat, mint például a kobaltot, a lítiumot vagy a fémfóliákat eltávolítja. Egyéb alternatív megoldásként az egyes akkumulátor modulokat is kiveheti, hogy azokat felújítsák és energiatároló rendszerekben újra felhasználják. A kutatócsoport szerint az idő alatt, még az emberi kéz 12 akkumulátortömböt szétszerel, a rendszer 100 szétszerelésére, de akár többre is képes.

(forrás: Oak Ridge National Laboratory/YouTube)

Az akkumulátorokból kinyerhető anyagok rendkívül értékesek, ezek eredeti lelőhelyeinek nagy részét Kína birtokolja, ettől pedig a Nyugat kiszolgáltatottá válik. A patrióta gazdaságpolitika koncepciója szerint az önellátás, ezen területeken is fontos célkitűzés, ahhoz, hogy minél inkább válságállóak legyünk. Így pedig az újrahasznosítás egy jó megoldás arra, hogy ezekhez a ritkaföldfémekhez jussunk akár lelőhely nélkül is. 

A kutató csoport egyik tagja, Jonathan Harter azt mondja, hogy az idő a legfontosabb tényező a folyamatok optimalizálásában.

Már most is jelentős lemaradás halmozódott fel. A korlátozó tényezők az elektromos kisütés és a kézi szétszerelés elvégzéséhez szükséges idő

– emeli ki a kutató.

„A káros, kritikus anyagokat tartalmazó alkatrészek automatizált szétszerelése nem csak a munkaigényes kézi szétszerelést küszöböli ki, hanem hatékony folyamatot biztosít az alkatrészek magasabb értékű felhasználására történő szétválasztásához, ahol ezeket anyagokat az újrahasznosításhoz szükséges egyedi alapanyagokba irányítják” - mondja Tom Lograsso, a csapat tagja.

Ez a hozzáadott érték fontos része egy gazdaságilag életképes folyamat létrehozásának 

– magyarázza a szakértő.

A fejlesztések során jelenleg azt vizsgálják, hogyan lesz képes a rendszer kezelni a kereskedelmi mennyiség során felhalmozódó elhasznált akkumulátorokat. Elképzelhető, hogy az elektromos járművek hajtásláncára is alkalmazható lenne, amely szintén értékes anyagokat tartalmaz.

Ez a törekvés, a fellendülésben lévő magyar akkumulátorgyártó iparág számára is kedvező, hiszen innovatív megoldásként szolgálhat a fenntarthatóság és környezeti szempontok megvalósulásában. Hasonló ötletekre van szükség ahhoz, hogy egy modern, előrelátó iparág teljesedhessen ki hazánkban, mely nem csak a gazdaságot lendíti előre, de a környezeti szempontokat is figyelembe veszi.

(kép: Oak Ridge National Laboratory/YouTube)


Kedvelje a Makronómot Facebookon!



Összesen 2 komment

Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja.
Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

A kommentek nem szerkesztett tartalmak, tartalmuk a szerzőjük álláspontját tükrözi.
Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

Bejelentkezés