روبات‌های سوئیسی فرآیند بازیافت باتری‌های خودروهای برقی را متحول می‌کنند

پژوهشگران سوئیسی با توسعه یک سامانه رباتیک نوین، گامی بلند در راستای ایجاد تحول بنیادین در چرخه عمر باتری‌های خودروهای برقی برداشته‌اند. این پیشرفت فناورانه که در چارچوب پروژه "CircuBAT" حاصل شده است، نه تنها بازیافت باتری‌های لیتیوم-یونی را ایمن‌تر و کارآمدتر می‌کند، بلکه به کاهش چشمگیر پسماندهای الکترونیکی و افزایش طول عمر این باتری‌های پرکاربرد کمک شایانی خواهد کرد. این نوآوری راه را برای حرکت به سوی حمل‌ونقل چرخشی و پایدارتر هموار می‌سازد.

بحران پسماند باتری‌های خودروهای برقی: ضرورتی زیست‌محیطی

با گسترش روزافزون استفاده از خودروهای برقی (EV)، چالش مدیریت و بازیافت باتری‌های فرسوده آن‌ها بیش از پیش اهمیت می‌یابد. باتری‌های خودروهای برقی، به‌رغم نقش حیاتی‌شان در گذار به انرژی‌های پاک، به دلیل ساختار پیچیده و وجود مواد شیمیایی خطرناک، از دشوارترین انواع زباله برای بازیافت محسوب می‌شوند. آمارها نشان می‌دهد که تنها در سال ۲۰۱۹، حدود ۵۰۰ هزار تن پسماند باتری در سراسر جهان تولید شد و پیش‌بینی می‌شود این رقم تا سال ۲۰۴۰ به هشت میلیون تن افزایش یابد. این حجم عظیم از پسماند، تهدیدی جدی برای محیط زیست و سلامت انسان به شمار می‌رود. فرآیندهای سنتی بازیافت اغلب پرخطر، زمان‌بر و نیازمند دخالت مستقیم انسانی است که خود به خطرات ایمنی برای کارگران می‌افزاید.

فناوری رباتیک CircuBAT: بازیافت ایمن و هوشمند باتری‌های EV

پروژه CircuBAT که به رهبری دانشگاه علوم کاربردی برن (BFH) و با همکاری هفت نهاد پژوهشی و ۲۴ شرکت سوئیسی در طول چهار سال گذشته به ثمر رسیده، راهکارهایی نوآورانه برای بهینه‌سازی تمامی مراحل چرخه عمر باتری‌های لیتیوم-یونی خودرویی ارائه داده است. یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این پروژه، توسعه سامانه‌ای رباتیک در مرکز فناوری باتری سوئیس (SBTC) در شهر بیل/بین است. این سامانه پیشرفته با بهره‌گیری از ربات‌های دقیق، قادر است باتری‌ها را با حداقل دخالت انسانی و به صورت خودکار جدا، طبقه‌بندی و مواد ارزشمند موجود در آن‌ها را بازیابی کند. این فرآیند مکانیزه، نه تنها سرعت بازیافت را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد، بلکه خطرات ناشی از تماس انسانی با مواد خطرناک را نیز به حداقل می‌رساند.

حیات دوباره برای باتری‌های خودروهای برقی: از ذخیره‌سازی انرژی تا تولید نسل جدید

پژوهشگران CircuBAT تنها به بازیافت محدود نشده‌اند و ابعاد دیگری از اقتصاد چرخشی باتری‌ها را نیز هدف قرار داده‌اند. آن‌ها سامانه‌ای تخصصی طراحی کرده‌اند که قادر به مقایسه الگوهای فرسایش هزاران سلول باتری است و به مهندسان این امکان را می‌دهد تا سلول‌های قابل تعمیر، استفاده مجدد یا ارتقاء را شناسایی کنند. این رویکرد به استفاده بهینه از ظرفیت باقیمانده باتری‌ها کمک می‌کند.

بر اساس یافته‌های این پروژه، بسیاری از باتری‌های خودروهای برقی که عمر مفید خود را در خودرو به پایان رسانده‌اند، همچنان قابلیت تبدیل شدن به سامانه‌های ذخیره انرژی ثابت را دارند. این سامانه‌ها می‌توانند کاربردهای گسترده‌ای داشته باشند، از جمله:

ذخیره برق برای ساختمان‌ها و مصارف خانگی

تثبیت و ذخیره‌سازی انرژی در شبکه‌های انرژی تجدیدپذیر مانند مزارع خورشیدی و بادی

همچنین، در گامی دیگر برای تکمیل چرخه عمر، محققان فرآیندهای خودکار جداسازی و بازیابی مستقیم مواد اولیه از باتری‌های فرسوده را طراحی کرده‌اند. این تلاش‌ها منجر به توسعه پوشش‌های الکترودی جدیدی شده است که مصرف انرژی و هزینه‌های تولید باتری‌های جدید را کاهش داده و امکان استفاده از مواد ثانویه بازیافتی را در تولید باتری‌های نوین فراهم می‌آورد. این پیشرفت‌ها، وابستگی به مواد اولیه تازه‌استخراج‌شده را به شدت کم کرده و به پایداری منابع کمک می‌کند.

اقتصاد چرخشی باتری‌های خودروهای برقی: الگویی برای آینده پایدار

نتایج پروژه CircuBAT فراتر از دستاوردهای فنی، به تدوین یک مدل جامع اقتصاد چرخشی برای باتری‌های لیتیوم-یونی در سوئیس نیز منجر شده است. این مدل امکان برآورد دقیق حجم آینده بازار و ظرفیت باتری‌های قابل استفاده دوباره را فراهم می‌آورد. به گفته آندریا وتسینی، استاد الکترونیک صنعتی و مدیر پروژه، این راهکارهای نوآورانه توجه جهانی را به خود جلب کرده و نخستین گام برای ایجاد شبکه‌ای جهانی از ایستگاه‌های بازیافت باتری به شمار می‌رود. پژوهشگران معتقدند که نتایج این پروژه می‌تواند نقش حیاتی در کربن‌زدایی حمل‌ونقل سوئیس و تسریع گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند و الگویی برای سایر کشورها باشد.

پروژه CircuBAT به عنوان یکی از طرح‌های شاخص آژانس نوآوری سوئیس (Innosuisse)، با برگزاری کنفرانس "CircuBAT2025" در روزهای ۱۳ و ۱۴ نوامبر در سالن BERNEXPO، ابعاد علمی، سیاسی و اجتماعی این تحول بزرگ در صنعت بازیافت و اقتصاد چرخشی را مورد بررسی قرار خواهد داد. این دستاورد، امیدواری‌های زیادی را برای آینده‌ای پاک‌تر و پایدارتر در صنعت خودروهای برقی ایجاد کرده است.

پایگاه خبری مجتمع نوآوری فرداد

مطالب مرتبط

ماهان زند

من فارغ‌التحصیل رشته مهندسی کامپیوتر هستم و از دوران نوجوانی به دنیای فناوری علاقه‌مند بودم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۷ با نوشتن مقاله‌های نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک وبلاگ شخصی آغاز کردم. پس از کسب تجربه، به عنوان نویسنده و تحلیل‌گر در نشریات مختلف فعالیت کردم و در حال حاضر، به عنوان دبیر بخش فناوری‌های نو در یک مجله معتبر تکنولوژی مشغول به کار هستم. تلاش من این است که آخرین اخبار و پیشرفت‌های دنیای فناوری را به زبانی ساده و کاربردی برای مخاطبان ارائه دهم.