Aby sprostać wyzwaniom towarzyszącym rozwojowi automobilności, Bosch opracował swój autorski system recyklingu akumulatorów z aut elektrycznych. Ma on umożliwić odzyskiwanie pierwiastków niezbędnych do produkcji nowych baterii do elektryków. Dzięki temu odzyskiwanie m.in. litu i kobaltu ze zużytych akumulatorów ma być szybkie i bezpieczne.

Efektywny recykling elementem gospodarki obiegu zamkniętego

Bosch szacuje, że do 2030 roku pojazdy elektryczne będą stanowiły około 70% wszystkich nowo zarejestrowanych samochodów osobowych w Europie. Eksperci Fraunhofer ISI przewidują, że w związku z tym do 2030 r. Europa będzie potrzebować możliwości recyklingu do 420 000 ton metrycznych materiałów akumulatorowych rocznie.

Rosnąca liczba samochodów elektrycznych w połączeniu z ograniczonymi zasobami i nowymi wymogami prawnymi dotyczącymi recyklingu sprawiają, że dążenie do gospodarki obiegu zamkniętego wiąże się z dużym wysiłkiem.

W efekcie rośnie zapotrzebowanie na akumulatory oraz na recykling zawartych w nich surowców, takich jak lit, kobalt i nikiel. Bosch opracował w tym celu specjalne maszyny, urządzenia i oprogramowanie. Firma zaprezentowała swoją technologię przemysłową w zakresie recyklingu akumulatorów na targach Hannover Messe, które odbyły się 17-21 kwietnia 2023 roku.

– Elektromobilność może zaistnieć w dłuższej perspektywie tylko wtedy, gdy dostępna będzie wystarczająca ilość surowców do produkcji akumulatorów. Recykling odgrywa tu kluczową rolę, a jednocześnie sprawia, że nasza produkcja jest zrównoważona: ponownie wykorzystujemy to, co zużywamy, a także odzyskujemy surowce. Jeśli chcemy zbudować europejską gospodarkę obiegu zamkniętego, musimy mocno zintegrować recykling z cyklem życia produktu i stworzyć niezbędną do tego infrastrukturę. Bosch zapewnia w tym aspekcie ekspercką wiedzę techniczną – powiedział dr Stefan Hartung, prezes zarządu Bosch.

REMONDIS i Rhenus Automotive partnerami pilotażowymi projektu

Spółka zależna Bosch Rexroth zaopatruje Battery Lifecycle Company – wspólne przedsięwzięcie spółki zależnej REMONDIS TSR Recycling i Rhenus Automotive – w pierwszy w Europie w pełni zautomatyzowany system do rozładowywania i demontażu modułów akumulatorowych.

– To, co robimy dziś, wyznacza kurs działania w przyszłości. Obecnie montowane baterie w pojazdach elektrycznych posłużą nam jeszcze przez 10-15 lat. Musimy wykorzystać ten czas, by wypracować możliwości ich recyklingu – powiedział Steffen Haack, prezes zarządu Bosch Rexroth.

Według Instytutu Badań nad Systemami i Innowacjami Fraunhofera, opracowanie systemów technicznych niezbędnych do recyklingu akumulatorów będzie wymagało inwestycji rzędu ponad 6 mld euro do 2040 roku w samej Europie. Recykling będzie jednak opłacalny: w wariancie optymalnym pozwala odzyskać do 95% pierwiastków chemicznych ze zużytego akumulatora i ponownie wykorzystać je w procesie produkcji nowego.

Opracowany przez firmę Bosch zautomatyzowany system rozładowywania nie tylko upraszcza recykling, ale także zwiększa wydajność i bezpieczeństwo: głębokie rozładowanie modułu trwa zaledwie kilka minut. System rozpoznaje różne konstrukcje akumulatorów, minimalizując ryzyko zwarć i pożarów.

Modelowy projekt w Battery Lifecycle Company

Firma Battery Lifecycle Company buduje w Magdeburgu pierwszy w Europie w pełni zautomatyzowany zakład, do którego technologię dostarczyła firma Bosch Rexroth. Specjaliści przeprowadzą testy na zużytych akumulatorach różnych producentów, które najpierw zostaną poddane procesowi głębokiego rozładowania, a następnie będą przygotowane do późniejszego rozdrobnienia. System transportowy TS2+ będzie transportował zestawy bateryjne o wadze do 150 kg z prędkością 18 m/s. Oznacza to, że automatyczne rozładowanie ośmiu akumulatorów litowo-jonowych z samochodów elektrycznych zajmie mniej niż 15 minut.

Zautomatyzowane rozwiązanie firmy Bosch znacznie zwiększy szybkość recyklingu: przy obecnie stosowanym procesie ręcznym głębokie rozładowanie akumulatora trwa nawet 24 godziny. Modelowy projekt w Magdeburgu jest pierwszym, w którym zastosowano opatentowane rozwiązanie Bosch w zakresie rozładowywania: moduły akumulatorowe będą chemicznie dezaktywowane, dzięki czemu dalsze przetwarzanie będzie prowadzone na rozładowanych elementach.

Energia resztkowa zawarta w modułach może być wykorzystana do obsługi systemu recyklingu. Ponadto zakład będzie wykorzystywał sprawdzoną technologię przemysłową Bosch do produkcji akumulatorów na miejscu, w tym elastyczne, modułowe systemy przenośników oraz platformę sterowania ctrlX AUTOMATION. Każdego roku zakład Battery Lifecycle Company podda recyklingowi do 15 000 ton metrycznych materiałów akumulatorowych. Uruchomienie obiektu planowane jest na lato 2023 roku.

Technologia przemysłowa Bosch dla recyklingu

Oprócz w pełni zautomatyzowanych stacji rozładowywania modułów akumulatorowych, rozwiązania dla recyklingu marki Bosch obejmują stanowiska pracy do analizy technicznej i bezpiecznego demontażu akumulatorów. Są to również systemy transferowe do transportu akumulatorów o różnych klasach wagowych oraz oprogramowanie do prowadzenia pracowników przez różne etapy procesu. Bosch oferuje też rozwiązanie do śledzenia stanu, pochodzenia materiału i statusu przetwarzania akumulatorów.