Και το CircuBAT θα βελτιώσει την οικολογική ισορροπία της ηλεκτρικής κινητικότητας

Επτά ελβετικά ερευνητικά ινστιτούτα και 24 εταιρείες ένωσαν τις δυνάμεις τους για να προσπαθήσουν να αυξήσουν τη βιωσιμότητα σε όλες τις φάσεις του κύκλου ζωής μιας μπαταρίας

Το ερευνητικό πρόγραμμα CircuBAT στοχεύει στη δημιουργία ενός κυκλικού επιχειρηματικού μοντέλου για την παραγωγή, εφαρμογή και ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται για κινητικότητα.
Επτά ελβετικά ερευνητικά ινστιτούτα και 24 εταιρείες ένωσαν τις δυνάμεις τους για να βρουν τρόπους να αυξήσουν τη βιωσιμότητα σε όλες τις φάσεις του κύκλου ζωής μιας μπαταρίας.
Το έργο αποτελεί μέρος της πρόσφατης εμβληματικής πρωτοβουλίας της Innosuisse, του ελβετικού οργανισμού για την προώθηση της καινοτομίας.

Ένας κινητήρας χωρίς άλλες σπάνιες γαίες: αυτός είναι ο στόχος των τριών μεγάλων

Ένα πραγματικά βιώσιμο κυκλικό επιχειρηματικό μοντέλο για μπαταρίες ιόντων λιθίου

Τα ηλεκτρικά οχήματα είναι το κλειδί για να γίνει ακόμη πιο πράσινη η κινητικότητα του μέλλοντος και του σήμερα. Η «καρδιά» τους, δηλαδή οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, προσφέρουν ιδιαίτερα μεγάλες δυνατότητες για τη βελτίωση της οικολογικής τους ισορροπίας σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους.
Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι το CircuBAT. Τα επόμενα τέσσερα χρόνια, το ερευνητικό πρόγραμμα που ξεκίνησε πρόσφατα στην Ελβετία θα έχει ως στόχο τη δημιουργία ενός βιώσιμου κυκλικού επιχειρηματικού μοντέλου για μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στην κινητικότητα.
«Όλα αυτά θα βελτιώσουν την περιβαλλοντική απόδοση των ηλεκτρικών οχημάτων, θα παράσχουν συστήματα αποθήκευσης που απαιτούνται για την ενεργειακή μετάβαση και θα εξοικονομήσουν πόρους»., λέει ο επικεφαλής του έργου Andrea Vezzini, λέκτορας στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών της Βέρνης BFH.

Η κινητικότητα του μέλλοντος έχει ένα σπίτι στο Merano: είναι πράσινο και ψηφιακό

Ένα από τα 15 έργα «σημαία» της Innosuisse που συνδυάζει το δημόσιο και το ιδιωτικό

Το BFH είναι ο «ηγετικός οίκος» του έργου CircuBAT. Επιστημονικά, άλλα έξι ελβετικά ερευνητικά ινστιτούτα συμμετέχουν στο έργο: EMPA, το Ελβετικό Κέντρο Ηλεκτρονικής και Μικροτεχνολογίας (CSEM), το Πανεπιστήμιο του St. Gallen (HSG), το Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών της Ανατολικής Ελβετίας (OST), το Ελβετικό Πάρκο Καινοτομίας Biel/Bienne (SIPBBus) και το ETH.
Σε αυτούς τους θεσμούς ενώνονται 24 εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον τομέα του εμπορίου και της βιομηχανίας, από ειδικούς σε υλικά και εταιρείες παραγωγής έως χρήστες και προμηθευτές ηλεκτρικών οχημάτων.
Χάρη σε αυτή τη συνεργασία μεταξύ επιστήμης και επιχειρήσεων, το έργο καλύπτει όλες τις φάσεις του κύκλου ζωής μιας μπαταρίας και τα αποτελέσματα της έρευνας μπορούν να δοκιμαστούν στην πράξη.
Το CircuBAT είναι ένα από τα 15 έργα που εγκρίθηκαν από την Innosuisse κατά τον πρώτο διαγωνισμό της πρωτοβουλίας Flagship.
Η πρωτοβουλία επιδιώκει να υποστηρίξει συστημικές καινοτομίες σε τομείς που σχετίζονται με μεγάλα τμήματα της οικονομίας ή της κοινωνίας και εστιάζει σε λύσεις για τρέχουσες ή μελλοντικές προκλήσεις που επηρεάζουν πολλούς παράγοντες, οι οποίοι πρέπει να ενωθούν για να τις ξεπεράσουν.

Περισσότερες περιοχές κυκλοφορίας στην Ελβετία για αργά κινούμενα οχήματα

Βελτιστοποίηση σε κάθε τομέα: από τις στρατηγικές φόρτισης και εκφόρτισης έως την κατασκευή

Το έργο CircuBAT εστιάζει στην εύρεση λύσεων που αυξάνουν τη βιωσιμότητα σε όλες τις φάσεις του κύκλου ζωής μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου.
Αυτό περιλαμβάνει την παράταση της διάρκειας ζωής των ίδιων των μπαταριών κατά την πρώτη εφαρμογή τους.
Οι ερευνητές ελπίζουν να το επιτύχουν αυτό αναπτύσσοντας βέλτιστες στρατηγικές φόρτισης και εκφόρτισης καθώς και νέες ιδέες για την κατασκευή μπαταριών που κάνουν τις επισκευές εύκολες.
Επιπλέον, το έργο σκοπεύει να θέσει σε χρήση τις μπαταρίες ως σταθερά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας αφού αποσυρθούν από την πρώτη τους εφαρμογή που σχετίζεται με την κινητικότητα.
Επομένως, εξετάζει τους καλύτερους τρόπους για να ενσωματώσετε αυτές τις μπαταρίες τοπικά και να διασφαλίσετε την ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία τους.
Τέλος, οι ερευνητές αναζητούν λύσεις για την αποκατασκευή μπαταριών και την ανάκτηση υλικών που επιτρέπουν τη χρήση μεγάλων ποσοτήτων δευτερογενών πρώτων υλών υψηλής ποιότητας για την παραγωγή νέων μπαταριών.
Ο αγγλικός όρος "demanufacturing" χρησιμοποιείται για να ορίσει την επισκευή κατεστραμμένων οικιακών συσκευών για την απόκτηση πολύτιμων πρώτων υλών που θα επανεισαχθούν στην αγορά σε χαμηλότερη τιμή.
Εκτός από αυτά τα τεχνικά ζητήματα, το έργο εξετάζει κοινωνικοοικονομικές πτυχές και ολιστικά επιχειρηματικά μοντέλα. Ως εκ τούτου, το CircuBAT θα διαδραματίσει βασικό ρόλο στην απαλλαγή από τις εκπομπές άνθρακα της κινητικότητας στην Ελβετία και στην προώθηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Στην Ελβετία, τα συνταξιοδοτικά ταμεία αγκαλιάζουν… τις νέες τεχνολογίες

3 από τα 7 υποέργα με επικεφαλής το EMPA με ερευνητές Widmer, Battaglia και Hischier

Από τα επτά υποέργα, τρία διευθύνονται από ερευνητές από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Εργαστήριο Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών.
Το υποέργο «Ανάκτηση Υλικών», με επικεφαλής τον ερευνητή του EMPA Rolf Widmer, στοχεύει στη βελτιστοποίηση και περαιτέρω ανάπτυξη μιας διαδικασίας ανακύκλωσης που αναπτύχθηκε από την Kyburz Switzerland.
Σε αυτή τη διαδικασία, τα στοιχεία καυσίμου της μπαταρίας διαχωρίζονται σε ένα λουτρό νερού.
Με αυτόν τον τρόπο, ο χαλκός, το αλουμίνιο, το λίθιο, το μαγγάνιο, το νικέλιο και το κοβάλτιο μπορούν και πρέπει να ανακτηθούν σε εξαιρετική ποιότητα, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή νέων μπαταριών.
Το υποέργο «Παραγωγή κυψελών μπαταριών» στοχεύει να καταστήσει την παραγωγική διαδικασία πιο ενεργειακά αποδοτική.
Το μακράν το πιο ενεργοβόρο βήμα στην κατασκευή μιας κυψέλης μπαταρίας Li-ion είναι το στέγνωμα του ηλεκτροδίου της μπαταρίας μετά την επίστρωση.
Οι επικαλύψεις ξηρών ηλεκτροδίων θα εξαλείψουν αυτό το βήμα, με αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και κόστους.
Ο ερευνητής Corsin Battaglia, που επίσης απασχολείται στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Εργαστήριο Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών, ηγείται αυτού του υποέργου.
Στο υποέργο «Αειφόρο επιχειρηματικό μοντέλο», ειδικοί από το EMPA και το Πανεπιστήμιο του St. Gallen συνεργάζονται με άλλους εταίρους για να αναπτύξουν ένα βιώσιμο επιχειρηματικό μοντέλο για ένα βιώσιμο σύστημα ανακύκλωσης μπαταριών.
Για το σκοπό αυτό, αναλύουν τον οικολογικό και κοινωνικό αντίκτυπο των άλλων υποέργων. Ενόψει ολόκληρης της αλυσίδας προστιθέμενης αξίας, πρέπει να εντοπιστούν, να αξιολογηθούν και να αξιολογηθούν κατάλληλα και οικονομικά αποδοτικά επιχειρηματικά μοντέλα για την εφαρμογή αυτών των καινοτομιών.
Ο ερευνητής του EMPA Roland Hischier ηγείται αυτού του υποέργου μαζί με τη Merla Kubli από το Πανεπιστήμιο του St. Gallen.

Κυκλική οικονομία και αποτελεσματική χρήση των πόρων στην Ελβετία