Fraunhofer se centra en la tecnología para reutilizar piezas usadas de vehículos eléctricos
En Alemania, los investigadores de Fraunhofer del proyecto EKODA (Desguace y reacondicionamiento eficientes y orientados al ciclo económico) pretenden desarrollar una alternativa al desguace de coches usados o que han sufrido accidentes.
En la actualidad, los coches usados y los implicados en accidentes suelen desecharse con procesos de desguace que consumen mucha energía, aunque muchas piezas sigan siendo funcionales. El proyecto EKODA permite optimizar la vida útil de las piezas individuales de los automóviles para crear una economía más circular.
Un equipo de investigadores de la Fraunhofer IWU de Chemnitz, en el estado alemán de Sajonia, desarrolla y optimiza actualmente un sistema de evaluación que permite reutilizar de forma óptima las piezas de los vehículos eléctricos antes de reciclarlas. Con ello se pretende hacer frente a problemas de la industria del transporte como la escasez de recursos, el coste de las materias primas, los problemas de la cadena de suministro, los costes energéticos y la eliminación de residuos. El objetivo declarado es lograr una "movilidad sostenible a través de la creación de valor circular". Una de las tecnologías centrales del proyecto EKODA consiste en un software dotado de algoritmos de IA para permitir un desmontaje y un procesamiento eficientes y económicamente viables.
El proyecto EKODA cuenta con el respaldo de una iniciativa subvencionada por el Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán (BMBF). En colaboración con Fraunhofer IWU, el consorcio del proyecto incluye al Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, de Seguridad y Energética UMSICHT de Oberhausen y lo que Fraunhofer IWU dice que es un conjunto de otros socios industriales.
El proceso desarrollado implica que los componentes se examinan primero en un complejo procedimiento de prueba. Esto implica un sistema de evaluación que hace recomendaciones sobre cómo se podrían seguir utilizando los componentes. De este modo, las baterías, los ejes de transmisión o las ruedas dentadas podrían acabar en aplicaciones ajenas al automóvil. Las tareas principales del proyecto EKODA en el sector de las baterías, por ejemplo, incluyen el desmontaje y el análisis de parámetros como el rendimiento, el estado de carga y la funcionalidad.
En el caso de la batería, un sistema de cámaras registra primero el tipo, la designación del modelo, la clase de potencia (en kilovatios) y el número de serie del paquete de baterías extraído de un coche usado o accidentado y los compara con una base de datos interna. A continuación, se retira la cubierta del paquete de baterías de forma semiautomática. A continuación, un sistema de medición registra el estado de carga actual, la funcionalidad de la electrónica de control y el estado de cada una de las celdas de la batería.
El software de evaluación desarrollado por la Fraunhofer IWU utiliza los datos para crear un perfil de estado detallado con el fin de hacer recomendaciones para su uso posterior. Por ejemplo, una batería joven en buen estado podría utilizarse en un coche usado, mientras que una unidad de almacenamiento de energía más antigua podría emplearse en una "máquina agrícola más pequeña", por ejemplo. Más allá de las aplicaciones móviles, las celdas de baterías usadas pueden seguir siendo buenas para aplicaciones estacionarias de almacenamiento de energía, como en hogares o en estaciones de carga, de la misma forma que la "cascada" o la "En China se utiliza el sistema de priorización de la reutilización "en escalera. Sin embargo, el uso de este proceso va más allá de establecer aplicaciones adecuadas de segunda vida para las baterías usadas: otras piezas del automóvil también deberían poder someterse a pruebas y tener un uso secundario según el mismo principio.
"Una rueda dentada de una caja de cambios defectuosa podría reutilizarse en un scooter eléctrico reacondicionado, por poner un ejemplo", explica el Dr. Uwe Frieß, jefe del departamento de construcción, montaje y desmontaje de carrocerías de Fraunhofer IWU. Los investigadores de Chemnitz también se están centrando en piezas como la carrocería y el tren motriz, de modo que partes del tren motriz de un vehículo eléctrico, como ejes o ruedas dentadas de metal o acero, también pueden ser aptas para la refabricación. Los ejes usados podrían utilizarse en otra aplicación de movilidad mediante un proceso de remodelación, por ejemplo. "El factor decisivo aquí es que las piezas individuales se desmontan cuidadosamente mediante un proceso estandarizado y automatizado, ya que necesitamos encontrar posibles formas de reutilizar los componentes desde el principio", explica el Dr. Frieß.
El trabajo con socios industriales también permite llevar el sistema de evaluación un paso más allá para examinar las cadenas de suministro, los talleres de reparación y los desguaces de automóviles, de modo que las necesidades o solicitudes de piezas de recambio puedan incorporarse al conjunto de datos del sistema de evaluación. El Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, Seguridad y Energía UMSICHT está desarrollando simultáneamente modelos de negocio circulares. Éstos deberían poder aplicarse eficazmente en diversas industrias, y los modelos de negocio serán esenciales para permitir la funcionalidad en todos los sectores.
Las industrias alemanas son conocidas por su gran experiencia en la tecnología del reciclaje y Alemania ya es uno de los principales proveedores de maquinaria de reciclaje a nivel mundial. Ahora, el país de los ingenieros está dirigiendo su atención hacia el previsiblemente lucrativo campo de la tecnología de la reutilización - que es, por supuesto, también un campo de importancia geopolítica creciente a medida que la energía y los recursos finitos se vuelven inexorablemente más limitados.
