S přibývajícím počtem elektrických automobilů vyvstává otázka, jak si poradit s vysloužilými bateriemi – černou skvrnou na jejich ekologičnosti. Baterie se totiž musí po zhruba deseti letech provozu vyměnit za nové a způsoby recyklace, které se k jejich likvidaci používají, jsou nákladné a neekonomické.
Nový projekt slovenské společnosti ZTS VV ve spolupráci s vědci z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) však nabízejí udržitelné řešení. Staré baterie totiž dokáže znovu uvést v život.
Dnes se baterie musejí vyhodit nebo se v lepším případě zrecyklují drcením či zahříváním v obloukových pecích. Získaný materiál, převážně železo, mangan nebo zinek, se dále využíval například v ocelářském průmyslu.
Nedá se ovšem mluvit o recyklaci v pravém smyslu slova, protože z použité baterie už tímhle způsobem novou baterii nevyrobíte. Ekologické dopady tedy nejsou malé. A to bude čím dál větší problém s tím, jak se bude počet baterií v autech zvyšovat.
„Podle odborníků bude do roku 2030 polovina aut v Evropské unii elektrických, proto je třeba už teď reagovat a připravit energeticky a ekonomicky efektivní řešení pro recyklaci baterií z těchto vozů,“ říká k tomu Petr Kadera, vedoucí skupiny Inteligentní systémy pro průmysl na CIIRC ČVUT.
Na Slovensku se proto za tím účelem začne stavět modulární továrna, v níž se budou baterie roboticky demontovat z elektromobilů a recyklovat prostřednictvím takzvaného retrofittingu. A to za využití pokročilé automatizace, umělé inteligence a distribuované výroby. Má to být vůbec první továrna svého druhu.
Zjednodušeně půjde o to, že roboti v továrně budou schopni baterie z vozů vymontovat a připravit je pro další použití na jiných místech, kde jejich nižší kapacita způsobená najetými kilometry nebude vadit.
„V závislosti na různých typech baterií a jejich stavu bude výrobní linka dynamicky reagovat na aktuální situaci a finální výrobek bude kombinovat moduly s různými stavy životnosti,“ říká Vladimír Mařík, vědecký ředitel CIIRC ČVUT. „Taková baterie najde uplatnění jako stacionární baterie například v hydroelektrárnách, kde bude sloužit jako úložiště energie při jejím přebytku,“ vysvětluje.
Co se zdá na první pohled jednoduché, je výsledkem složitého a detailního projektování. Baterií je mnoho různých druhů a stále se vyvíjejí. Robotické linky proto musí být schopny manipulovat se všemi z nich, což obnáší náročnou přípravu.
„Demontáž lithium-iontových bateriových systémů z automobilů je složitý, a tudíž časově i finančně náročný proces. Baterie mají komplikovanou konstrukci a obsahují mnoho jedinečných součástí. Musíme mít také na paměti neustálý vývoj baterií, a tedy i nové parametry budoucích modelů,“ říká předseda představenstva ZTS VV a projektový lídr Stanislav Králik.
Celý proces má také velké bezpečnostní nároky. „Vzhledem k chemikáliím obsaženým v bateriích hrozí při demontáži také potenciální nebezpečí. Všechny tyto aspekty je třeba vzít v úvahu při vývoji demontážní linky,“ dodává Králik.
