Ömrünü tamamlayan elektrikli araç aküleri nereye gidiyor? Robotlara, kimyaya ve dijital bir pasaporta + test

• Elektrikli geçişin bir bedeli var
• Projenin arkasında kim var
• Çalışma tezgâhında robotlar, kameralar ve lazer
• Eski paketlerden yüzde 98’den fazlası geri kazanılıyor
• Hurdalık yerine ikinci bir hayat
• Bütün hikâyeyi bilen bir pasaport
• Avrupa için ne anlama geliyor
• Özet
• Beş soru: içinde ne kadar döngüsel ekonomi mühendisi var? (test)

⇑Elektrikli geçişin bir bedeli var

Avrupa, dünyanın ilk iklim nötr kıtası olmak istiyor ve Avrupa Komisyonu bu yolda iddialı bir hedef koydu: 2040’a kadar yüzde 46 elektrifikasyon. Daha fazla elektrikli otomobil, otobüs ve depolama sistemi; daha düşük emisyon ve ithal fosil yakıtlara daha az bağımlılık demek. Ancak bu akülerin her biri bir gün kullanım ömrünün sonuna gelecek.

“Avrupa’nın elektrifikasyonu, artan miktarda akü atığı oluşturacak ve aynı zamanda lityum, kobalt, nikel ve mangan gibi kritik hammaddelere olan talebi artıracak,” diyor Leitat’ın baş araştırmacısı Angel Manuel Escamilla Pérez. Yani sorun ve çözüm aynı kutunun içinde duruyor olabilir.

⇑Projenin arkasında kim var

BATRAW, Leitat tarafından koordine edilen, AB tarafından finanse edilen ve Avrupa’nın dört bir yanından ortakları bir araya getiren bir projedir. Ortak amaçları, elektrikli araçları çalıştıranlar gibi ömrünü tamamlamış lityum iyon aküler için sürdürülebilir, döngüsel bir değer zinciri kurmaktı. Ekip tek bir adıma odaklanmak yerine bir akünün tüm yolculuğuna baktı: toplamadan ve tanılamadan, malzemelerinin yeniden kullanıma hazır olduğu ana kadar.

⇑Çalışma tezgâhında robotlar, kameralar ve lazer

Bir elektrikli araç akü paketini sökmek yavaş, titiz ve potansiyel olarak tehlikeli bir iştir. BATRAW; robotiği, yapay zekâya dayalı görüntü sistemlerini ve lazer kesimi birleştiren yarı otomatik bir söküm hattı geliştirdi. Kameralar makinelerin neye baktığını tanımasına yardımcı olurken lazer paketi hassas ve güvenli biçimde açıyor.

Pilot gösterimlerde hat, söküm sürelerini yüzde 50–60 kısalttı. Ayrıca hâlâ insan eli gerektiren manuel işlemleri optimize etti ve işi çalışanlar için daha güvenli hâle getirdi. Robotik ya da makine görüşüyle ilgilenen herkes için bu, söz konusu becerilerin nerede işe yaradığına dair çok pratik bir örnek.

⇑Eski paketlerden yüzde 98’den fazlası geri kazanılıyor

Paket söküldükten sonra değerli metallerin yine de ayrıştırılması gerekir. Proje burada, metalleri çözmek ve geri kazanmak için çözeltiler kullanan bir kimya dalı olan hidrometalurjiye başvurdu. Endüstriyel koşullara uygun pilot ölçekli bir gösterimde süreç, hedeflenen hammaddelerin yüzde 98’inden fazlasını geri kazandı.

“Bu iki pilot tesisi entegre ederek söküm sürelerini kısalttık, güvenliği artırdık ve hidrometalurjik sürecin sonunda artık yeni katot ve anot malzemeleri üretmek için kullanılabilecek yüksek kaliteli geri kazanılmış malzemeler elde ettik,” diyor Escamilla. Kısacası döngü kapanıyor: eski bir akü, yenisinin başlangıç noktası oluyor.

⇑Hurdalık yerine ikinci bir hayat

Geri dönüşüm tek seçenek değil. Araştırmacılar ayrıca bazı akülerin metalleri geri kazanılmadan önce farklı bir görevde çalışmaya devam edip edemeyeceğini sordu. Projenin çalışmalarına göre kullanılmış bir akü birkaç yol izleyebilir:

• robotlar, yapay zekâlı görüntü sistemi ve lazer kesimle yarı otomatik hatta sökülmesi,
• hidrometalurji yoluyla kritik hammaddelerin geri dönüştürülmesi ve geri kazanılması,
• geri kazanılan metallerden yeni katot ve anot malzemeleri üretilmesi,
• ikinci ömür enerji depolama sisteminde yeniden kullanım – ekip, hızlı bir sağlık durumu değerlendirme aracıyla birlikte 80 kWh’lık bir birimi değerlendirdi,
• her aşamada dijital bir akü pasaportunda izlenmesi.

Hızlı sağlık kontrolü önemli, çünkü hangi akülerin hâlâ kullanışlı kapasiteye sahip olduğuna ve hangilerinin doğrudan geri dönüşüme gitmesi gerektiğine karar vermeye yardımcı oluyor.

⇑Bütün hikâyeyi bilen bir pasaport

Geri kazanım ve geri dönüşüm teknolojilerinin yanı sıra BATRAW, dijital bir akü pasaportunun ve blokzincir üzerine kurulu bir izlenebilirlik platformunun hayata geçirilmesine yardımcı oldu. Bir akünün ve malzemelerinin nerelerde bulunduğunu ve başlarına neler geldiğini kaydediyor.

“Aküleri ve akü malzemelerini tüm aşamalarda izleyerek pasaportumuz, izlenebilirlik platformuyla birlikte değer zincirindeki zayıflıkların belirlenmesine yardımcı oluyor; aynı zamanda geri dönüşümcülerin kritik hammaddeleri çıkarmasını ve döngüsel ekonomiyi ilerletmesini kolaylaştırıyor,” diye ekliyor Escamilla. Bu yalnızca hoş bir ekstra değil: 2027’den itibaren Avrupa Komisyonu, AB pazarına sunulan 2 kWh’tan büyük kapasiteli tüm elektrikli araç aküleri için dijital pasaport şart koşacak.

⇑Avrupa için ne anlama geliyor

Proje, değer zincirinin her adımını birbirine bağlayarak Avrupa’nın ithal malzemelere bağımlılığını azalttı, madenciliğe bağlı çevresel etkiyi düşürdü, atığı azalttı ve Avrupa’nın kaynak güvenliğini güçlendirdi.

“BATRAW, döngüsel ve sürdürülebilir bir Avrupa akü ekosisteminin teknik olarak mümkün, ekonomik olarak makul ve çevresel açıdan faydalı olduğunu gösterdi,” diyerek sözlerini bitiriyor Escamilla. Ekip şimdi en umut verici teknolojilerin ölçeğini büyütmeye ve bunları ticarileşmeye ve endüstriyel uygulamaya taşımaya odaklanıyor.

⇑Özet

Ömrünü tamamlamış bir elektrikli araç aküsü, açığa çıkarılmayı bekleyen bir lityum, kobalt, nikel ve mangan deposudur. BATRAW; robotiği, yapay zekâya dayalı görüntü sistemlerini, lazer kesimi, hidrometalurjiyi ve blokzinciri birleştirerek paketleri daha hızlı söktü, kilit malzemelerin yüzde 98’inden fazlasını geri kazandı, bazı akülere ikinci bir hayat verdi ve hepsini dijital bir pasaportta izledi. Aynı zamanda tek bir projenin robotik mühendislerine, kimyagerlere, bilişim uzmanlarına ve döngüsel ekonomi uzmanlarına yan yana çalışmaları için ihtiyaç duyabileceğinin kanıtı.

⇑Beş soru: içinde ne kadar döngüsel ekonomi mühendisi var? (test)