Samochód elektryczny ma przed sobą długą drogę, ale jego akumulator w pewnym momencie przestaje dawać radę. Co wtedy? Zamiast trafić na złom, bateria może stać się źródłem litu, kobaltu, niklu i manganu, a nawet dostać drugie życie jako magazyn energii. Europejski projekt BATRAW pokazał, jak połączyć roboty, sztuczną inteligencję, chemię i blockchain w jeden proces odzysku — a na końcu możesz sprawdzić, ile w tobie inżyniera obiegu zamkniętego.
Komisja Europejska chce, żeby do 2040 roku elektryfikacja osiągnęła 46%. Brzmi dobrze dla klimatu, ale ma to drugą stronę: im więcej aut elektrycznych na drogach, tym więcej akumulatorów, które kiedyś się zużyją. Do tego każdy nowy pakiet potrzebuje surowców, których Europa sama ma niewiele.
Angel Manuel Escamilla Pérez, główny badacz w Leitat, mówi wprost: „Elektryfikacja Europy będzie generować coraz więcej zużytych akumulatorów, a jednocześnie wzrośnie zapotrzebowanie na kluczowe surowce, takie jak lit, kobalt, nikiel i mangan”. Czyli problem i rozwiązanie mogą leżeć w tym samym miejscu.
BATRAW to projekt finansowany przez Unię Europejską, koordynowany przez hiszpański ośrodek Leitat, z udziałem partnerów z różnych krajów Europy. Jego zespół zajął się całym łańcuchem wartości recyklingu baterii litowo-jonowych z samochodów elektrycznych — od chwili, gdy zużyty pakiet trafia do zakładu, aż po materiały, z których można zrobić nowe ogniwa.
To dobry przykład na to, że wielkie wyzwania techniczne rzadko rozwiązuje jedna dziedzina. Tu potrzebni byli inżynierowie od automatyki, informatycy, chemicy i specjaliści od gospodarki o obiegu zamkniętym.
Pakiet akumulatora z auta elektrycznego to ciężka i skomplikowana konstrukcja. Rozbieranie go ręcznie trwa długo i bywa niebezpieczne. Dlatego w projekcie powstała półautomatyczna linia demontażu, w której pracują roboty, systemy wizyjne oparte na sztucznej inteligencji oraz technologie cięcia laserowego.
Kamery z AI rozpoznają elementy pakietu, a robot i laser robią resztę. W instalacji pilotażowej czas demontażu skrócił się o 50–60%. Mniej pracy ręcznej oznacza też większe bezpieczeństwo ludzi, którzy przy takich bateriach pracują.
Kiedy pakiet jest już rozebrany, zaczyna się chemia. Zespół zastosował zaawansowane metody hydrometalurgiczne, czyli wydobywanie metali za pomocą roztworów, a nie wysokiej temperatury. W warunkach przemysłowych udało się osiągnąć odzysk surowców przekraczający 98%.
„Integracja tych dwóch instalacji pilotażowych pozwoliła skrócić czas demontażu, poprawić bezpieczeństwo, a na koniec procesu hydrometalurgicznego dostarczyć wysokiej jakości odzyskane materiały, które teraz można wykorzystać do produkcji nowych materiałów katodowych i anodowych” — tłumaczy Escamilla Pérez.
Zużyty akumulator nie musi od razu iść do przerobu. Z opisu projektu wynika kilka możliwych dróg:
Ostatni element układanki jest cyfrowy. BATRAW przygotował paszport akumulatora oraz platformę identyfikowalności opartą na blockchainie. Dzięki niej wiadomo, skąd pochodzi bateria, przez co przeszła i jakie materiały zawiera. To nie tylko ciekawostka: od 2027 roku Komisja Europejska będzie wymagać cyfrowych paszportów dla wszystkich akumulatorów samochodów elektrycznych o pojemności powyżej 2 kWh wprowadzanych na rynek UE.
„Dzięki śledzeniu akumulatorów i materiałów akumulatorowych na wszystkich etapach, nasz paszport, wraz z platformą śledzenia, pomaga identyfikować słabe punkty łańcucha wartości, a także ułatwia firmom recyklingowym pozyskiwanie kluczowych surowców i wspieranie gospodarki o obiegu zamkniętym” — mówi koordynator.
Odzyskiwanie surowców z własnych odpadów to mniejsza zależność od importu, mniejszy wpływ górnictwa na środowisko i mniej śmieci. W czasach, gdy surowce do baterii stają się tematem strategicznym, to także kwestia bezpieczeństwa.
„Projekt BATRAW pokazał, że stworzenie zrównoważonego europejskiego ekosystemu akumulatorów o obiegu zamkniętym jest technicznie wykonalne, ekonomicznie uzasadnione i korzystne dla środowiska” — podkreśla Escamilla Pérez. Kolejny krok to komercjalizacja i wdrożenie rozwiązań w przemyśle.
Zużyta bateria z auta elektrycznego to nie odpad, tylko zapas cennych metali i czasem gotowy magazyn energii. BATRAW połączył robotykę, sztuczną inteligencję, hydrometalurgię i blockchain, żeby szybciej ją rozebrać, odzyskać ponad 98% surowców i śledzić jej losy. Dla kogoś, kto wybiera studia, to sygnał, że inżynieria, chemia i IT coraz częściej spotykają się w jednym projekcie.
5 pytań · minuta
poleca:
