Elektrikli Araç Bataryalarına İkinci Yaşam: Yeni Robotik Geri Dönüşüm Sistemi Tanıtıldı

Araştırmacılar, elektrikli araçların (EV) döngüsel mobilite hedeflerine katkı sağlayarak, EV bataryalarına ikinci bir kullanım ömrü kazandıran robotik bir geri dönüşüm sistemi geliştirdi. CircuBAT araştırma projesi kapsamında tamamlanan çalışma, otomotiv tipi lityum-iyon bataryaların üretim, kullanım ve geri dönüşüm süreçlerini birbirine bağlayan kapalı döngülü bir çözüm oluşturdu. Bern Uygulamalı Bilimler Üniversitesi (BFH) liderliğinde yürütülen projeye İsviçre’nin yedi araştırma kurumu ve 24 şirket katıldı; amaç her aşamayı optimize edecek yenilikçi yöntemler geliştirmek oldu.

Dört yıllık süreçte bilim insanları, kullanılmış lityum-iyon hücrelerin güvenli şekilde sökülmesini, ayrıştırılmasını ve yeniden değerlendirilmesini mümkün kılan robotik ve otomasyon sistemleri tasarladı. Geleneksel olarak tehlikeli ve yoğun insan emeği gerektiren bu işlem, yüksek hassasiyetli robotlarla yeniden tanımlandı. BFH’de endüstriyel elektronik profesörü olan ve proje yöneticiliğini üstlenen Andrea Vezzini geliştirdikleri çözümleri “dünya genelinde ilgi çeken yenilikçi çözümler” olarak nitelendirdi.

Güvenli Geri Dönüşümün Otomasyonu

Elektrikli araçlar temiz ulaşıma geçişte kritik bir rol oynarken, bataryalarının geri dönüşümü hâlâ en büyük zorluklardan biri. 2019’da küresel EV batarya atığı yaklaşık 500 bin tona ulaştı; araştırmacılar 2040’ta sekiz milyon tona yaklaşabileceğini öngörüyor. İsviçreli araştırma konsorsiyumu tam da bu noktada, atık olarak görülen bataryalar yerine, yaşam döngüsünü uzatan ve geri dönüşüm verimliliğini artıran bir süreç tasarlamaya odaklandı.

Robot destekli geri dönüşüm sistemi Biel/Bienne’deki Swiss Battery Technology Center’da geliştirildi. Sistem, batarya modüllerinin hassas robotlarla ayrıştırılmasını ve yüksek kaliteli ham maddelerin minimum insan temasıyla geri kazanılmasını sağlayacak şekilde tasarlandı. Vezzini, yayımlanan açıklamada “Bu çözümler, dünyanın dört bir yanına dağıtılmış istasyonlarla batarya döngüsünü kapatmaya doğru atılmış ilk adımı temsil ediyor.” dedi.

Ekip aynı zamanda batarya ömrünü uzatma ve yeniden kullanım konusuna da yoğunlaştı. Geliştirilen “Battery Expert System”, binlerce hücrenin yaşlanma modellerini karşılaştırarak hangilerinin onarılabileceğini veya yeniden kullanılabileceğini belirlemeye yardımcı oluyor. Araştırmacılara göre kullanım dışına çıkan EV bataryalarının bir kısmı, binalar veya yenilenebilir enerji şebekeleri için sabit enerji depolama sistemlerine dönüştürülebilir ve ikinci bir yaşam kazanabilir.

Elektrikli Araç Bataryalarının Yeniden Kullanım Modelleri

Sistemin ölçeklenebilir hâle gelmesi için, araştırmacılar otomatik söküm süreçleri ve doğrudan malzeme geri kazanım yöntemleri de geliştirdi. Aynı zamanda elektrot kaplamalarında yapılan yeniliklerle enerji tüketimi ve hücre üretim maliyetleri azaltıldı. Bu yaklaşımlar, geri kazanılmış ikincil ham maddelerin yeni bataryalara entegrasyonuna yönelik bir çerçeve oluştururken, yeni kazılan madenlere olan bağımlılığın azaltılması açısından kritik önem taşıyor.

Uzmanların açıklamasına göre “lityum-iyon bataryalar için İsviçre döngüsel ekonomi modeli” de proje kapsamında geliştirildi. Model, gelecekte ortaya çıkacak batarya hacimlerinin, örneğin İsviçre ikinci yaşam batarya pazarına nasıl yansıyacağını öngörmeye yardımcı olacak. Ekip bulguların ülkenin mobilite sisteminin karbonsuzlaşmasında etkili olacağını ve yenilenebilir enerji geçişini hızlandıracağını düşünüyor.

CircuBAT, İsviçre İnovasyon Ajansı Innosuisse’in Flagship girişiminin bir parçası. Projenin kapanış konferansı CircuBAT2025, 13–14 Kasım tarihlerinde BERNEXPO Foyer’de düzenlenecek ve konuyu bilim, siyaset ve toplum perspektifleriyle ele alacak.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://interestingengineering.com/energy/ev-batteries-robotic-recycling