Fraunhofer, otomatik atık pil geri dönüşümü için bir robot sistemi geliştiriyor

Fraunhofer Üretim Mühendisliği ve Otomasyon Enstitüsü'ndeki (IPA) bilim insanları, “Rob@t2Cell” projesinde pil hücrelerinin otomatik olarak geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılması için robot tabanlı bir sistem geliştiriyor. IPA bunu perşembe günü duyurdu. Sistem ayrıca eski pillerin nasıl kullanılması gerektiğine de karar veriyor.

Prensip olarak pil hücreleri yeniden kullanılabilir, endüstriyel olarak yeniden üretilebilir veya bileşenlerine ayrılarak daha sonra başka veya benzer ürünlerde kullanılabilir. Otomatik yeniden işleme ve geri dönüşüm için önemli bir nokta, pil hücrelerinin şarj durumudur. Pilin geri dönüştürülmesine veya yeniden kullanılmasına bağlı olarak öncelikle şarj seviyesinin ayarlanması gerekir. Geri dönüştürülecek pillerde piller tamamen boşalmıştır; Tekrar kullanıldıklarında, çalışan pil hücrelerini canlı tutmak ve daha sonra işleyip yeniden kullanabilmek için yavaşça önceden tanımlanmış bir şarj durumuna getirilirler.

Otomatik geri dönüşüm süreci

İlk adım, eski bir pilin hangi amaçla hala kullanılabileceğine ve deşarj mı yoksa yeniden şarj edilmesi mi gerektiğine karar vermektir. Fraunhofer araştırmacıları bu karar verme ve şarj/deşarj sürecini otomatikleştiren robotik bir sistem geliştiriyorlar. Buna, örneğin otomatik iletişim, pilin akıllı karakterizasyonu ve şarj/deşarj işleminin kendisi kadar sürekli kullanıma ilişkin gerçek zamanlı karar da dahildir.

Geri dönüştürülmesi amaçlanan piller için otomatik sökme işlemi bir robot tarafından gerçekleştirilir. Pil hücreleri açığa çıkar ve açılır. IPA, robotun “güvenlik, yüksek voltaj ve yazılım teknolojisi açısından en yüksek gereksinimleri karşılaması” gerektiğini yazıyor. Robot, geliştirmenin ardından geri dönüşüm uzmanı Umicore'da endüstriyel bir test çalışmasında test edilecek.

Ham maddeler, su bazlı bir geri dönüşüm işlemi kullanılarak pil hücrelerinden geri kazanılır. IPA araştırmacıları, cihazın aynı zamanda derinlemesine boşaltılmayan hücreleri de işleyebilmesi ve çok verimli olabilmesi gerektiğine söz veriyor.

“Döngüsel bir akü değer zinciri için akü hücrelerinin akıllı deşarjı ve işlenmesi ile otomatik döngüsel ekonomi sistemi – Rob@t2Cell” projesi 2028 sonuna kadar yürütülecek. Fraunhofer IPA, Umicore, acp sistemlerine ek olarak Fraunhofer Geri Dönüşüm ve Kaynak Stratejisi Enstitüsü (IWKS) ve Stuttgart Üniversitesi Endüstriyel Üretim ve Fabrika İşletme Enstitüsü (IFF) de projeye dahil. Diğer ortaklar arasında BorgWarner Pil Sistemleri Teknik Merkezi ve Siemens bulunmaktadır.

Proje, Federal Araştırma, Teknoloji ve Uzay Bakanlığı'ndan (BMFTR) 5,09 milyon euro finansman alıyor.

(olb)