Nu cred că mai e o dilemă pentru nimeni faptul că piața auto trece printr-o transformare. Pe parcursul ultimilor ani am tot asistat la prezentările unor modele electrice, avansate din punct de vedere tehnic și mult mai eficiente. Constructorii mari și cu experiență au găsit răspunsuri pentru un public și mai numeros, iar rezultatul acestor eforturi s-a văzut și în vânzări.
Dar odată cu creșterea numărului de mașini electrice, industria se va confrunta cu o altă problemă. Cea a bateriilor uzate.
Am scris anul trecut despre Războiul emisiilor, o comparație a ce înseamnă eficiența pe întreg ciclul de viață între mașinile electrice și cele cu combustibili fosili. Și multe dintre studiile pe care le-am luat ca repere foloseau datele despre emisii până în punctul în care mașinile electrice ieșeau din uz. De ce? Pentru că încă mai sunt multe de inventat în materie de reciclarea bateriilor.
Pe silențios dar de neoprit, electrificarea a luat pe sus lumea mobilității, cu avantaje evidente: o mașină electrică nu poluează, poate fi încărcată acum cu ușurință, presupune costuri reduse de întreținere și facilități fiscale. Misiunea PPC Blue este de accelera tranziția energetică în transport și construiește infrastructura de mobilitate în toată lumea.
Descoperă aici stațiile de încărcare potrivite pentru tine și mașina ta, acasă, la birou sau în tranzit.
O nouă viață
Nissan Leaf nu mai are nevoie de nicio prezentare. Hatchback-ul compact a fost prezentat în 2009 și a devenit unul dintre deschizătorii de drum în materie de electrice. S-a vândut la nivel global, iar în septembrie 2020 a trecut de jumătate de milion de unități produse. Știu, nu pare o valoare atât de mare, dar nu trebuie să uităm de faptul că Leaf a apărut într-o perioadă în care mașinile electrice erau considerate ciudățenii. Au încercat și alții în aceeași perioadă, iar rezultatele nu au fost la fel bune.
Odată cu apariția noilor tehnologii – atât în materie de baterii, cât și de motoare electrice – clienții se reorientează. Iar vechile mașini pe care le-au folosit ajung să fie scoase din uz.
Și totuși, ce facem cu bateriile de pe aceste mașini?
Nissan este unul dintre producătorii care a anticipat momentul și încearcă să dea bateriilor uzate o viață nouă. Încă de la apariția primei generații Leaf, producătorul nipon a încheiat un parteneriat cu Sumitomo. Rezultatul acestui acord s-a numit 4R Energy (Recycle, Reuse, Refabricate, Resell – în caz te întrebai care e treaba cu 4R), o companie care a studiat modurile în care o baterie uzată poate fi refolosită.
Iar primele rezultate au început să apară: pe insula artificială Yumeshima, o fermă solară folosește baterii Li-Ion de la mașini electrice uzate pentru a stoca o parte din energia produsă și pentru a egaliza fluctuațiile din rețea. Un sistem asemănător a fost realizat și pe insula Koshikishima. Totodată, compania 4R Energy a dezvoltat tot felul de sisteme care să ajute integrarea producției de energie verde în rețea pe baza bateriilor folosite în mașinile electrice.
Intersecții importante
Sistemul feroviar din Japonia este celebru. Și nu neapărat datorită trenurilor de mare viteză, ci mai ales modului în care orarul este respectat. Întârzierile sunt mici, foarte mici, de ordinul secundelor, iar ăsta e doar unul dintre modurile prin care niponii ies din tipare.
Ce legătură are sistemul feroviar din Japonia cu bateriile uzate și 4R Energy? Vă zic imediat.
Pe parcursul anilor în care au studiat modul în care bateriile uzate pot fi folosite, specialiștii de la 4R Energy au venit cu mai multe scenarii. Iar unul dintre ele are în prim-plan trecerile la nivel cu calea ferată. Dacă în România încă mai există bariere acționate manual, în Japonia tot sistemul este automatizat. Iar ca întârzierile să nu apară, companiile care operează trenurile trebuie să se bazeze pe absolut toate componentele cu care interacționează. Inclusiv barierele/semafoarele de la trecerile la nivel cu calea ferată.
4R Energy a colaborat cu East Japan Railway Company (JR East) pentru înlocuirea bateriilor care controlează barierele și semafoarele dintr-o intersecție aflată pe tronsonul Jōban. În mod normal, sistemul feroviar folosește baterii plumb-acid, însă 4R Energy a venit cu o soluție cu acumulatori uzați utilizați în trecut pe Nissan Leaf.
Ce rol au aceste baterii? Să asigure funcționarea sistemul automat de control chiar și atunci când sunt desfășurate operațiuni de mentenanță sau există pene de curent electric.
Kaito Tochihara, cercetător și director adjunct în cadrul East Japan Railway Company, spune că prin schimbarea vechilor baterii plumb-acid cu cele Li-Ion nu doar că se continuă procesul de dezvoltare durabilă, dar se și îmbunătățește performanța sistemului de control. Motivele? În primul rând, bateriile Li-Ion se încarcă de 3 ori mai repede decât o baterie plumb-acid. De asemenea, durata de viață crește de la 3-7 ani până la 10 ani.
Unul dintre cele mai importante atuuri ale bateriilor Li-Ion este strâns legat de mentenanță.
În cazul bateriilor plumb-acid, suntem nevoiți să verificăm periodic starea lor de încărcare și de deteriorare. Dar odată cu acumulatorii uzați Li-Ion a fost introdus și un sistem de control, similar cu cel de pe un vehicul electric, prin intermediul căruia putem verifica bateria de la distanță. Acest lucru o să îmbunătățească standardele în ceea ce privește mentenanța.
Kaito Tochihara, cercetător și director adjunct în cadrul East Japan Railway Company.
Primele teste au început în ianuarie 2021, iar ulterior, acest tip de sistem de control echipat cu baterii uzate a fost extins și la alte treceri la nivel cu calea ferată de pe tronsonul Jōban.
Căile ferate alimentate cu energie electrică sunt de diferite dimensiuni. Dacă prin acest studiu vom confirma că bateriile uzate sunt sigure pentru a fi folosite în sectorul feroviar, atunci cred că ne putem aștepta ca inițiativa să fie extinsă. Spre exemplu, pe echipamentele de comunicație wireless.
Kaito Tochihara.
Circuitul bateriei
După ce un Nissan Leaf este scos din uz, bateriile ajung în centrul 4R Energy. Iar specialiștii de aici au dezvoltat o serie de procese pentru testarea și clasificarea acumulatorilor deja folosiți.
De cele mai multe ori, multe dintre bateriile uzate încă mai au o capacitate de stocare cuprinsă între 60 și 80% din valoarea inițială. În cele mai bune cazuri, anumite componente ale bateriei uzate pot fi reutilizate pe un vehicul electric nou. În acest caz, ele sunt catalogate drept produse din Clasa A.
În Clasa B de eficiență sunt introduse bateriile care pot fi utilizate în continuare ca sursă de energie în diverse ramuri industriale, diferite de cea auto. Spre exemplu, acești acumulatori pot fi integrați pe motostivuitoare sau într-un circuit extern care să înmagazineze energia în exces produsă de panourile solare.
Există și o Clasă C, iar aici sunt introduse baterii care pot alimenta, pentru perioade scurte, diverse echipamente electrice în timpul penelor de curent. Spre exemplu, frigiderele unui magazin.
În urma acestor procese, prin care bateriile uzate sunt reintroduse în circuitul comercial, specialiștii 4R Energy spun că pot crește durata de exploatare a lor cu încă 10-15 ani. Iar acest lucru nu face decât să scadă amprenta de carbon lăsată de un vechiul electric.
