Čeští vědci našli řešení, jak bateriím z elektromobilů dát „druhý život“

• 28. 07. 2022
• Redakce

Nový mezinárodní projekt s českou účastí

S efektivním a udržitelným řešením, které spočívá ve vyhodnocení stavu jednotlivých modulů baterie a jejich tzv. retrofitingem za využití pokročilé automatizace a umělé inteligence, přichází projekt slovenské společnosti ZTS – VÝSKUM A VÝVOJ, a.s., která si jako svého strategického partnera vybrala Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky Českého vysokého učení technického. Projekt je součástí IPCEI – tedy Významných projektů společného evropského zájmu. 

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.

Výhody retrofitingu

Díky retrofitingu, tedy regeneraci baterií z elektroaut, získávají již použité baterie druhý život a mohou kvalitně sloužit na místech, kde jejich nižší kapacita není závažným problémem. Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) připravuje návrh koncepce modulární a flexibilní továrny a studii robotizované demontáže baterií pro slovenský závod ZTS VV.

„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.

 „V našem návrhu klademe důraz na flexibilitu celého procesu zpracování. Nové typy baterií přibývají geometrickou řadu, a s většinou z nich si musí být robotická výrobní linka schopna poradit,“ vysvětluje Kadera řešení pro novou továrnu.

Nová továrna na Slovensku

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.

Demontáž lithium-iontových bateriových systémů z automobilů je složitý, a tudíž časově i finančně náročný proces. „Baterie mají složitou konstrukci a obsahují mnoho flexibilních – jedinečných součástí. Vzhledem k chemikáliím obsaženým v bateriích existuje potenciální nebezpečí i při jejich demontáži. Všechny tyto aspekty je třeba vzít v úvahu při vývoji demontážní linky. Musíme mít na paměti také neustálý vývoj baterií, a tedy i nové parametry budoucích modelů,“ říká Stanislav Králik, předseda představenstva ZTS VV a vedoucí projektu.

„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.

Vysloužilá baterie poté najde uplatnění jako stacionární baterie například v hydroelektrárnách, kde bude sloužit jako úložiště energie při jejím přebytku.