Вторая жизнь батарей: как роботы и ИИ решают проблему отходов электрокаров

Стремительный рост популярности электромобилей в Европе поставил перед обществом новую экологическую и стратегическую задачу – что делать с отработавшими аккумуляторами. Решением этой проблемы стал европейский проект BATRAW, нацеленный на создание устойчивых методов повторного использования, переработки и извлечения ценных материалов из батарей. Проект продвигает принципы циркулярной экономики в аккумуляторной отрасли в соответствии с грядущим европейским Регламентом по батареям, который обеспечит экологичность, безопасность и полную отслеживаемость их жизненного цикла.

Проект BATRAW, координируемый испанским технологическим центром LEITAT, объединил 17 европейских партнеров – от исследовательских институтов и промышленных предприятий до экспертов по устойчивому развитию. Инициатива, финансируемая программой Horizon Europe, призвана разработать передовые технологии для полуавтоматической разборки батарей, их механической предобработки, гидрометаллургической переработки и создания прототипов аккумуляторов «второй жизни». Важнейшей частью проекта является создание цифрового паспорта батареи на основе блокчейна для обеспечения полной прозрачности всей цепочки поставок.

Центром проекта стали две пилотные установки в Испании и Франции, предназначенные для тестирования и масштабирования ключевых технологий. Эти заводы станут источником вторичного сырья, подтверждая экономический потенциал и техническую осуществимость разработанных решений. Первая установка, расположенная на объекте компании BeePlanet в Памплоне, Испания, специализируется на полуавтоматической разборке аккумуляторов. Здесь задействованы искусственный интеллект для распознавания батарей и коллаборативные роботы (коботы) для безопасных манипуляций. Роботизированная система, оснащенная датчиком усилия, выполняет деликатные задачи – откручивание винтов, отсоединение кабелей, резку клея и извлечение модулей. Ожидается, что завод выйдет на полную мощность к ноябрю 2025 года.

Кроме того, BeePlanet разработала инструмент для быстрой диагностики состояния аккумуляторных модулей. Если батарея признана пригодной для повторного использования, ее модули анализируются для определения их внутреннего состояния. Эта технология уже успешно протестирована на модулях от Stellantis, показав высокую точность всего за 15 минут. На основе 34 бывших в употреблении модулей был создан прототип стационарного накопителя энергии, демонстрирующий перспективное решение для «второй жизни» аккумуляторов.

Вторая пилотная установка находится на площадке компании Orano во Франции и сосредоточена на гидрометаллургической переработке – извлечении из отработанных батарей таких ценных материалов, как кобальт, никель, марганец, литий, графит, алюминий и медь. Команды Orano, CEA, MTB и LEITAT разработали инновационные технологии механической подготовки и химического извлечения металлов, которые уже внедрены и успешно функционируют.

Ключевым элементом проекта является разработка блокчейн-платформы для отслеживания сырья и готовой продукции, что соответствует усилиям Еврокомиссии по повышению прозрачности. Компания Minespider создает цифровой паспорт батареи с несколькими уровнями доступа к данным. Паспорт будет включать всю необходимую нормативную информацию, такую как декларация об углеродном следе и отчеты о должной осмотрительности, с возможностью адаптации к будущим законодательным требованиям.

В рамках проекта также были разработаны два общедоступных руководства: по безопасной транспортировке отработанных батарей и по экодизайну. Последнее направлено на создание аккумуляторов, которые будет легче разбирать для ремонта или повторного использования. Консорциум BATRAW уверен, что по завершении проекта все поставленные цели будут достигнуты, а высокие показатели извлечения критически важного сырья подтвердят экономическую целесообразность разработанных решений. Эти достижения укрепят стратегическую автономию Европы в области сырьевых материалов и заложат основу для промышленного внедрения новых технологий.