Fraunhofer FFB oraz RWTH Aachen opracowują model do oceny recyklingu baterii
Zdjęcie: Fraunhofer FFB
Instytucja Fraunhofer FFB oraz katedra Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) na RWTH Aachen we współpracy z partnerami przemysłowymi opracowały „Modular Lifecycle Tool”. Model obliczeniowy ma umożliwić systematyczne porównywanie różnych metod recyklingu baterii litowo-jonowych na podstawie jednolitych założeń dotyczących kosztów i emisji CO₂. Został stworzony w ramach badania konsorcjalnego z udziałem partnerów z dziedzin recyklingu, budowy urządzeń oraz doradztwa.
Model w sposób modułowy przedstawia cały łańcuch recyklingu, rozróżniając przygotowanie i wstępną obróbkę materiałów do recyklingu oraz odzyskiwanie surowców. W ramach tych obszarów można celowo łączyć i wymieniać poszczególne funkcje, etapy procesowe oraz technologie. Dzięki temu widać, jak zmiany technologiczne wpływają na późniejsze etapy procesu oraz na cały łańcuch recyklingu. „Struktura modułowa umożliwia nam porównywanie różnych technologii w ramach tej samej logiki procesowej”, wyjaśnia Lucca Groß z RWTH Aachen.
Podstawą jest baza danych poszczególnych kroków procesu, za pomocą której użytkownicy mogą konfigurować prędkość przepływu oraz skład materiałów w strumieniu wejściowym oraz tworzyć indywidualne łańcuchy procesowe. Model śledzi przepływy materiałów i łączy je z wskaźnikami ekonomicznymi oraz ekologicznymi. Bierze się pod uwagę m.in. zapotrzebowanie na energię, emisje, surowce zużywane i pomocnicze, koszty operacyjne, koszty inwestycyjne, przychody z materiałów oraz koszty utylizacji. Dodatkowo do oceny mogą wpływać czynniki specyficzne dla danego miejsca, takie jak skład energii i koszty pracy, a także efekty wykorzystania mocy i skali produkcji.
„Modular Lifecycle Tool” umożliwia również analizę różnych parametrów technicznych i ekonomicznych. Zmiany w wydajności oddzielania, przepustowości lub intensywności przetwarzania są przedstawiane pod kątem ich wpływu na strumienie materiałów, koszty, przychody oraz emisje. Do zastosowań tego narzędzia należą porównywanie alternatywnych koncepcji recyklingu, identyfikacja najbardziej kosztownych i emisyjnych obszarów oraz ocena strategii skalowania i warunków specyficznych dla danego miejsca.
Model ma pomagać firmom zajmującym się recyklingiem w optymalizacji istniejących procesów, dostawcom technologii w ocenie nowych rozwiązań oraz producentom baterii w porównywaniu różnych strategii recyklingu. Możliwe są również analizy wrażliwości ważnych parametrów technicznych i ekonomicznych. W perspektywie ram oceny mają zostać uzupełnione o kolejne chemie baterii, bardziej zróżnicowane regionalnie zestawienia danych oraz przyszłe scenariusze regulacyjne.
Wystąpiły u Pana/Pani jakieś błędy? Prosimy o informowanie nas
poprzez e-mail
o tym fakcie. Dziękujemy!
Również interesujące
O autorze
Thomas Langenbucher to ekspert od mobilności elektrycznej z doświadczeniem w przemyśle motoryzacyjnym i sektorze finansowym. Od 2011 roku publikuje na ecomento.de artykuły na temat samochodów elektrycznych, zrównoważonych technologii oraz rozwiązań mobilnościowych. Dowiedz się więcej.
Interakcje z czytelnikami