A CircuBAT zlepší ekologickou rovnováhu elektrické mobility

A CircuBAT zlepší ekologickou rovnováhu elektrické mobility

Sedm švýcarských výzkumných ústavů a ​​24 společností spojilo své síly, aby se pokusili zvýšit udržitelnost ve všech fázích životního cyklu baterie.

Infografika o pracovních balíčcích projektu CircuBAT: zahrnuje EMPA, Švýcarské centrum pro elektroniku a mikrotechnologii (CSEM), University of St. Gallen (HSG), Východní Švýcarsko University of Applied Sciences (OST), Švýcarský inovační park Biel/Bienne (SIPBB) a ETH Lausanne
Infografika o pracovních balíčcích projektu CircuBAT: zahrnuje EMPA, Švýcarské centrum pro elektroniku a mikrotechnologii (CSEM), University of St. Gallen (HSG), Východní Švýcarsko University of Applied Sciences (OST), Švýcarský inovační park Biel/Bienne (SIPBB) a ETH Lausanne

Výzkumný projekt CircuBAT má za cíl vytvořit kruhový obchodní model pro výrobu, aplikaci a recyklaci lithium-iontových baterií používaných pro mobilitu.
Sedm švýcarských výzkumných ústavů a ​​24 společností spojilo své síly, aby našli způsoby, jak zvýšit udržitelnost ve všech fázích životního cyklu baterie.
Projekt je součástí nedávné vlajkové iniciativy Innosuisse, švýcarské agentury pro podporu inovací.

Motor bez dalších vzácných zemin: to je cílem velké trojky

Lithium-kobaltoxidová baterie, která začala hořet na Boeingu 787 Japan Airlines v roce 2013
Lithium-kobaltoxidová baterie, která začala hořet na Boeingu 787 Japan Airlines v roce 2013

Skutečně udržitelný kruhový obchodní model pro lithium-iontové baterie

Elektrická vozidla jsou klíčem k tomu, aby byla mobilita budoucnosti a dneška ještě ekologičtější. Jejich „srdce“, tedy lithium-iontové baterie, nabízí zejména velký potenciál pro zlepšení jejich ekologické rovnováhy v průběhu celého životního cyklu.
Zde přichází do hry CircuBAT. Během příštích čtyř let se nově zahájený výzkumný projekt ve Švýcarsku zaměří na vytvoření udržitelného cirkulárního obchodního modelu pro lithium-iontové baterie používané v mobilitě.
„To vše zlepší ekologický výkon elektrických vozidel, poskytne úložné systémy potřebné pro přechod na energii a ušetří zdroje“, říká vedoucí projektu Andrea Vezzini, přednášející na Bernské univerzitě aplikovaných věd BFH.

Mobilita budoucnosti má domov v Meranu: je zelená a digitální

Nora Bartolomé Gutiérrez je ekologická chemička působící v oblasti udržitelného nakládání s pevným odpadem, WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) a oběhového hospodářství.
Nora Bartolomé Gutiérrez je ekologická chemička působící v oblasti udržitelného nakládání s pevným odpadem, WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) a oběhového hospodářství.

Jeden z 15 „vlajkových“ projektů Innosuisse, který spojuje veřejné a soukromé

BFH je „vedoucí dům“ projektu CircuBAT. Z vědeckého hlediska je do projektu zapojeno dalších šest švýcarských výzkumných ústavů: EMPA, Švýcarské centrum pro elektroniku a mikrotechnologii (CSEM), Univerzita St. Gallen (HSG), Východní Švýcarsko University of Applied Sciences (OST), Švýcarský inovační park Biel/Bienne (SIPBB) a ETH Lausanne.
K těmto institucím se připojuje 24 společností působících v oblasti obchodu a průmyslu, od materiálových specialistů a výrobních společností až po uživatele a dodavatele elektromobilů.
Díky této spolupráci mezi vědou a byznysem projekt pokrývá všechny fáze životního cyklu baterie a výsledky výzkumu lze testovat v praxi.
CircuBAT je jedním z 15 projektů schválených Innosuisse během prvního výběrového řízení vlajkové iniciativy.
Iniciativa se snaží podporovat systémové inovace v sektorech relevantních pro velké části ekonomiky nebo společnosti a zaměřuje se na řešení současných nebo budoucích výzev, které ovlivňují více aktérů, kteří se musí spojit, aby je překonali.

Více dopravních oblastí ve Švýcarsku pro pomalu jedoucí vozidla

Corsin Battaglia, výzkumník ze Švýcarské federální laboratoře pro materiálové vědy a technologie, vede jeden ze tří dílčích projektů výzkumné iniciativy CircuBAT (Foto: EMPA)
Corsin Battaglia, výzkumník ze Švýcarské federální laboratoře pro materiálové vědy a technologie, vede jeden ze tří dílčích projektů výzkumné iniciativy CircuBAT
(Foto: EMPA)

Optimalizace v každé oblasti: od strategií nabíjení a vybíjení až po konstrukci

Projekt CircuBAT se zaměřuje na hledání řešení, která zvyšují udržitelnost ve všech fázích životního cyklu lithium-iontové baterie.
To zahrnuje prodloužení životnosti samotných baterií při jejich prvním použití.
Výzkumníci doufají, že toho dosáhnou vývojem optimálních strategií nabíjení a vybíjení a také novými koncepty pro stavbu baterií, které usnadní opravy.
Projekt dále zamýšlí uvést baterie do provozu jako stacionární systémy pro skladování energie poté, co byly staženy z jejich první aplikace související s mobilitou.
Hledá proto nejlepší způsoby, jak tyto baterie lokálně integrovat a zajistit jejich bezpečný a efektivní provoz.
A konečně, výzkumníci hledají řešení pro demontáž baterií a materiálové využití, které umožní použití velkého množství vysoce kvalitních druhotných surovin k výrobě nových baterií.
Anglický termín „demanufacturing“ se používá k definování renovace poškozených domácích spotřebičů za účelem získání vzácných surovin pro opětovné uvedení na trh za nižší cenu.
Kromě těchto technických problémů projekt zkoumá socioekonomické aspekty a holistické obchodní modely. CircuBAT proto bude hrát klíčovou roli při dekarbonizaci mobility ve Švýcarsku a podpoře využívání obnovitelných energií.

Ve Švýcarsku penzijní fondy využívají... nové technologie

Baterie a podvozek Nissanu Leaf
Baterie a podvozek Nissanu Leaf

3 ze 7 dílčích projektů vedených EMPA s výzkumníky Widmerem, Battagliou a Hischierem

Ze sedmi dílčích projektů jsou tři vedeny výzkumníky ze Švýcarské federální laboratoře pro materiálové vědy a technologie.
Podprojekt „Recovery of Materials“, vedený výzkumným pracovníkem EMPA Rolfem Widmerem, si klade za cíl optimalizovat a dále rozvíjet proces recyklace vyvinutý společností Kyburz Švýcarsko.
Při tomto procesu jsou palivové články baterie odděleny ve vodní lázni.
Tímto způsobem lze a musí být získány měď, hliník, lithium, mangan, nikl a kobalt ve vynikající kvalitě, aby mohly být použity pro výrobu nových baterií.
Dílčí projekt „Výroba bateriových článků“ si klade za cíl zvýšit energetickou účinnost výrobního procesu.
Zdaleka energeticky nejnáročnějším krokem při výrobě článku Li-ion baterie je sušení elektrody baterie po potažení.
Suché povlaky elektrod by tento krok eliminovaly, což vedlo k významným úsporám energie a nákladů.
Tento dílčí projekt vede výzkumník Corsin Battaglia, který je rovněž zaměstnán ve Švýcarské federální laboratoři pro materiálové vědy a technologie.
V podprojektu „Sustainable business model“ odborníci z EMPA a University of St. Gallen spolupracují s dalšími partnery na vývoji životaschopného obchodního modelu pro udržitelný systém recyklace baterií.
Za tímto účelem analyzují ekologický a sociální dopad ostatních dílčích projektů. S ohledem na celý hodnotový řetězec musí být identifikovány, vyhodnoceny a posouzeny vhodné a nákladově efektivní obchodní modely pro zavádění těchto inovací.
Výzkumný pracovník EMPA Roland Hischier vede tento dílčí projekt společně s Merlou Kubli z University of St. Gallen.

Oběhové hospodářství a efektivní využívání zdrojů ve Švýcarsku

Corsin Battaglia, výzkumník ze Švýcarské federální laboratoře pro materiálové vědy a technologie, vede jeden ze tří dílčích projektů výzkumné iniciativy CircuBAT (Foto: EMPA)
Corsin Battaglia, výzkumník ze Švýcarské federální laboratoře pro materiálové vědy a technologie, vede jeden ze tří dílčích projektů výzkumné iniciativy CircuBAT
(Foto: EMPA)