بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة.. مصنع يعمل بالذكاء الاصطناعي

تبني ألمانيا مصنعًا يعمل بالذكاء الاصطناعي لتحويل بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة إلى تخزين الطاقة الكهربائية في الشبكة؛ ما يمنح البطاريات عمرًا افتراضيًا ثانيًا.

ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، تفقد بطاريات الجرّ أداءها بعد سنوات من الاستعمال، لكن العديد منها يحتفظ بنسبة 70% إلى 80% من سعتها.

وقد لا يكون هذا كافيًا للمركبات، لكنها ما تزال قيّمة ولا ينبغي إهدارها؛ لذلك، يهدف مشروع جديد في ألمانيا إلى منح هذه البطاريات حياةً ثانيةً بدلًا من تقطيعها.

و"بطاريات الجرّ" هي وحدات تخزين طاقة قابلة لإعادة الشحن، تُستعمل لتزويد محركات الجر الكهربائية بالطاقة في المركبات الكهربائية مثل الحافلات والقطارات والشاحنات؛ ما يوفر تسارعًا عاليًا وأداءً قويًا للسيارة.

يقود الدكتور ريكو شمرلر وفريقه في معهد فراونهوفر لأدوات الآلات وتقنيات التشكيل (Fraunhofer IWU)، بالشراكة مع شركة إي دي إيه جي برودكشن سولوشنز (EDAG Production Solutions)، مشروع إعادة استعمال بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة.

ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، يهدف الفريق إلى إصلاح وإعادة تصنيع بطاريات الجرّ المستعملة، بحيث يمكن استعمال الخلايا في أنظمة تخزين كبيرة للمنازل والشركات أو المرافق.

ويرى الفريق أن التفكيك وإعادة الاستعمال خيار أفضل؛ فمن خلال الحفاظ على المواد يتمكن الفريق من إطالة عمر المكونات، وتقليل الاعتماد على الإنتاج الجديد الذي يستهلك كميات كبيرة من الطاقة.

وتُعدّ العمليات التي تسمح بتفكيك بطاريات السيارات الكهربائية الدقيق حتى مستوى الخلية ضرورية، ويتيح هذا النهج استبدال الخلايا المعيبة أو المتدهورة مع الاستمرار في استعمال الخلايا السليمة.

ويُمثّل المصنع التجريبي المخطط له في كيمنتس الألمانية استجابةً مباشرة لهذا التحدي، وسيكون بمثابة دليل عملي على كيفية الاستفادة من البطاريات ذات العمر الافتراضي الثاني.

وتحافظ هذه العملية على المواد الخام، وتسمح بتمرير الخلايا غير القابلة لإعادة الاستعمال إلى جهات إعادة التدوير، التي ما تزال قادرة على استعادة الليثيوم والكوبالت وعناصر حيوية أخرى.

ومن خلال الجمع بين الاستعمال المُعاد تدويره، وإعادة التدوير الفعّالة، وتدريب العمال، يهدف مصنع كيمنتس إلى وضع معيارٍ يُحتذى به؛ فهو يُوازن بين حماية البيئة وخلق القيمة الاقتصادية.

ويُسلّط المشروع الضوء على تحوّل في نظرة القطاع إلى البطاريات المُستعملة؛ فبدلًا من عَدِّها نفايات، يسعى كلٌّ من معهد فراونهوفر لأدوات الآلات وتكنولوجيا التشكيل وإي دي إيه جي إلى التعامل معها بوصفها أصولًا.

ويُمكن لهذا النهج أن يُشكّل مستقبل تخزين الطاقة المُستدام في جميع أنحاء أوروبا، بحسب ما نقلته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ" (Interesting Engineering).

يعمل معهد فراونهوفر لأدوات الآلات وتقنيات التشكيل وشركة إي دي إيه جي على بناء منشأة كيمنتس، مع التركيز على الأتمتة.

ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، سيتعامل المصنع مع أنظمة تخزين الجهد العالي المختلفة من خلال عملية تفكيك مدعومة بالذكاء الاصطناعي، ما يضمن معالجة آمنة وفاعلة واقتصادية لمجموعة واسعة من تصاميم البطاريات.

ومن العناصر الأساسية للمشروع، سيكون هناك نظام متكامل للتحقق من "حالة السلامة" لكل وحدة وخلية.

ولن تعود إلى الخدمة إلّا المكونات التي تَأكَّد أداؤها، ويمكن إعادة استعمال الوحدات السليمة تمامًا في بطاريات الجر الجديدة؛ ما يزيد من قيمتها.

وغالبًا ما تُدمّر طرق التقطيع التقليدية الخلايا التي ما تزال تتمتع بسعة، ويهدف نهج كيمنتس إلى منع هذا الفقد.

ويُقلل التفكيك الآلي من المخاطر التي يتعرض لها العمال، ويُوحد العملية، ما يجعلها مناسبة للتطبيق على نطاق واسع في الصناعة.

ولا يقتصر عمل المصنع التجريبي على الأجهزة فحسب، بل سيعمل بوصفه منصة بيانات أيضًا.

وستساعد المعلومات الموحدة في وضع أساليب متّسقة لإعادة تدوير البطاريات وإعادة استعمالها، وستدعم البيانات المجمعة التحسينات في كل من عمليات التفكيك واستعادة المواد الخام.

ويُلبي المشروع أيضًا احتياجات القوى العاملة؛ إذ يتطلب تفكيك البطاريات مهارات متعددة التخصصات.