Carros usados ou danificados são descartados por meio de processos de sucata intensivos em energia. No entanto, cada vez mais, os sistemas de reutilização e reciclagem Permitem recuperar um dos seus componentes, quer para desempenhar a mesma função noutro veículo, quer para os reintegrar na cadeia de abastecimento. Com ele projeto EKODA pesquisadores do Instituto Fraunhofer estão desenvolvendo uma alternativa melhor: examinar cada componente, avaliá-lo e reutilizá-lo, fazendo parte de um elemento diferente do qual provém.
Esta estratégia otimiza a vida útil das peças individuais, o que permite estabelecer um economia circular sustentável no setor de mobilidade. As baterias usadas, eixos de engrenagens e engrenagens eles podem até ser usados em outras aplicações fora da indústria automotiva. O projeto começou em 1º de novembro de 2022 e está programado para terminar no final de setembro de 2025.
componentes do projeto
A maneira de resolver o problema é lidar com componentes desatualizados ou defeituosos como um recurso, avalie-os e teste-os para encontrar a maneira certa de reutilizá-los ou reaproveitá-los. Sua finalidade não é reciclar ou descartar o material como resíduo. A estratégia tem dois componentes: uma sistema de avaliação e um processo de desmontagem, ambos automatizados. Este último é projetado para reintroduzir componentes em cadeias de suprimentos circulares depois de terem sido desmontados e processados.
O projeto EKODA de dentro
Para entender como funciona o projeto EKODA, nada melhor que um exemplo prático. o caso de um 2021 BMW i3 danificado É a mesma utilizada pelo instituto alemão para explicar seus procedimentos. Depois que a bateria é removida, uma câmera se move lentamente sobre ela registrando o modelo, número de série e energia. Um algoritmo então compara essas informações com um banco de dados interno.
O próximo passo é remova a tampa da bateria através de um processo semi-automatizado. Um sistema de medição registra o nível de carga, a funcionalidade de sua eletrônica de controle e o estado de cada uma das células que a compõem. Ele software de avaliação usa esses dados para criar um perfil de saúde detalhado da bateria que, uma vez analisado, é usado para fornecer recomendações para reutilização.
Uma bateria intacta pode ser transferida para um carro elétrico do mesmo tipo. Se sofreu degradação, pode acabar em uma máquina elétrica menor, como uma ferramenta agrícola. Caso alguma de suas células esteja com defeito, pode ser adequado para uso em sistemas estacionários.
Este mesmo princípio de revisão e reutilização pode ser aplicado a outras peças de automóvel. “Precisamos encontrar uma maneira de reutilizar os componentes desde o início, desmontando cuidadosamente as peças individuais por meio de um processo padronizado e automatizado”, explica ele. Uwe Friess chefe do Departamento de Construção Fraunhofer IWU.
software com inteligência artificial
A equipe está desenvolvendo e otimizando o sistema de avaliação. O software está equipado com algoritmos inteligência artificial que implementam processos de economia circular por meio da desmontagem e processos eficientes e economicamente viáveis. “Queremos nos afastar da reciclagem tradicional, considerando cada componente como um recurso valioso, independentemente de sua função no veículo”, explica Frieß.
Os pesquisadores do Fraunhofer também estão trabalhando em processos que permitem que componentes individuais sejam desmontados automaticamente. Ao implementar sistematicamente esta estratégia, os custos econômicos e as emissões de fabricação de novos produtos seriam reduzidos. Também reduziria ou eliminaria a necessidade de sucatear prematuramente os carros que ainda podem estar parcialmente intactos.
componentes reutilizáveis
Os pesquisadores não estão apenas olhando para as baterias. Também o corpo ou trem de acionamento (os eixos e rodas dentadas) podem ser adequados para remanufatura. Os eixos de aço podem ser reduzidos por meio de um processo de retrofit para uso em outra aplicação de mobilidade. “Uma roda dentada de uma caixa de câmbio com defeito pode ser reutilizada em uma scooter elétrica reformada, para citar apenas um exemplo”, explica Frieß.
Atualizações dinâmicas em tempo real
“O sistema de avaliação que estamos construindo é projetado para ser complexo e holístico. Os critérios ecológicos terão o mesmo peso que os fatores tecnológicos e econômicos, como as emissões de CO2 ou a energia consumida durante o reaproveitamento em função das oscilações dinâmicas diárias”, explica Patrick Alexandre Schmidt pesquisador Fraunhofer.
Mas os especialistas do projeto Ekoda querem levar o desenvolvimento e o design do sistema de avaliação um passo adiante. Eles estão olhando para cadeias de suprimentos, oficinas e desmanteladores de automóveis para alimentar seus requisitos e pedidos de peças no sistema de avaliação.