Τα ρομπότ ενώνουν την μπαταρία και ανακυκλώνουν τον στρατό, πιο ασφαλή από την τεχνητή αποσυναρμολόγηση

Awdur: Iflowpower - Proveedor de centrales eléctricas portátiles

Ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Energy Oak Ridge των ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα σύστημα αποσυναρμολόγησης ρομπότ για άχρηστα πακέτα μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων, που ανακτούν και ανανεώνουν και επαναχρησιμοποιούν βασικά υλικά, ενώ μειώνουν τα τοξικά απόβλητα. Καθώς το ηλεκτρικό αυτοκίνητο μεγαλώνει τα επόμενα 20 χρόνια, πώς να ανακτήσετε το πρόβλημα των μεγάλων μπαταριών ιόντων λιθίου που του παρέχουν ισχύ. Οι μηχανικοί της ORNL έχουν κάνει μια επίδειξη ότι τα ρομπότ μπορούν να επιταχύνουν την αποσυναρμολόγηση, έτσι ώστε οι εργαζόμενοι να κάνουν αυτή τη διαδικασία και να βελτιώσουν σημαντικά την παραγωγή.

Ο Timmcintyre, επικεφαλής ερευνητής στην υποδομή ηλεκτροκίνησης και ενέργειας ORNL, είπε ότι μόνο ένα μικρό μέρος της μπαταρίας αυτοκινήτου ιόντων λιθίου ανακυκλώνεται και οι περισσότερες από τις διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για την ανακύκλωση δεν είναι αυτοματοποιημένες. Ανεξάρτητα από το εάν ο ανακυκλωτής θέλει απλώς να περάσει μέσα από το εξωτερικό περίβλημα για να έρθει σε επαφή με την μπαταρία και να αντικαταστήσει τα εξαρτήματα φθοράς, είναι πλήρως ανακυκλωμένος σωρός μπαταρίας για ανάκτηση κοβαλτίου, λιθίου, μεταλλικού φύλλου και άλλων υλικών, το πρώτο βήμα είναι η διάγνωση της μπαταρίας, προκειμένου να χειριστείτε και να αποσυναρμολογήσετε με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα. Ο McINTyre είπε: «Με το σύστημά μας, όταν το ρομπότ παίρνει το πακέτο μπαταριών και το βάζει στη γραμμή παραγωγής, σηματοδοτεί την τελευταία φορά που ο άνθρωπος έρχεται σε επαφή μαζί του μέχρι να γίνει κομμάτια και κομμάτια.

«Ο περιορισμός της ανθρώπινης αλληλεπίδρασης είναι σημαντικός για την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα. Το ρομπότ μπορεί να αφαιρέσει γρήγορα μπουλόνια και άλλα περιβλήματα και οι ανθρώπινοι χειριστές πρέπει να πραγματοποιούν αυστηρές, μακροχρόνιες διαδικασίες, να αποφορτίζουν τις άχρηστες μπαταρίες πριν από τη χειροκίνητη αποσυναρμολόγηση. Η αυτόματη αποσυναρμολόγηση μειώνει την επαφή του ανθρώπου με τις τοξικές χημικές ουσίες της μπαταρίας, καθώς και τα υψηλά επίπεδα ισχύος κοντά στα 900 βολτ σε ορισμένα νεότερα οχήματα.

Ως μέρος του Institute of Energy Key Materials (CMI), το σύστημα αυτοματισμού μπορεί εύκολα να διαμορφωθεί ξανά ως οποιοσδήποτε τύπος στοίβας μπαταριών. Μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να έχει πρόσβαση μόνο σε μια ξεχωριστή μονάδα μπαταρίας για ανακαίνιση ή ως σταθερή επαναχρησιμοποίηση αποθήκευσης ενέργειας ή η μπαταρία μπορεί να αποσυναρμολογηθεί μέχρι τη στάθμη της μπαταρίας για διαχωρισμό και ανάκτηση υλικού. Αυτή η εργασία βασίζεται στην επαγγελματική γνώση των έργων που εκτελούνται από το ORNL και αυτά τα έργα επικεντρώνονται στην ανάκτηση μαγνητών σπάνιων γαιών μέσω ρομπότ.

Οι μηχανικοί αποδεικνύουν επίσης ότι αυτοί οι μαγνήτες μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν απευθείας στον κινητήρα. Η αυτόματη αποσυναρμολόγηση εξαρτημάτων που περιέχουν βασικά υλικά όχι μόνο εξαλείφει τη χειροκίνητη αποσυναρμολόγηση με ένταση εργασίας, αλλά παρέχει επίσης μια αποτελεσματική διαδικασία, διαχωρίζοντας τα εξαρτήματα σε ρεύματα υψηλότερης αξίας, όπου τα βασικά υλικά συγκεντρώνονται σε ξεχωριστές πρώτες ύλες για επεξεργασία ανάκτησης. Ο Jonathanharter, μέλος της ομάδας έργου ORNL, είπε ότι οι ερευνητές ακολουθούν το ίδιο πρωτόκολλο: αποσυνθέτουν χειροκίνητα τα χρησιμοποιημένα εξαρτήματα και συλλέγουν δεδομένα για τη διαδικασία για τη δημιουργία συστημάτων αυτοματισμού οδηγών που απαιτούνται για τη ρομποτική και τον έλεγχο.

Η βιομηχανική κοινότητα δεν περιορίζεται στον αριθμό των μπαταριών που μπορούν να φέρουν σε αυτή τη διαδικασία, και έχει υπάρξει μεγάλος όγκος εκκρεμοτήτων και ο περιοριστικός παράγοντας είναι ο χρόνος που απαιτείται για την εκφόρτιση και τη χειροκίνητη αποσυναρμολόγηση. Ο Χάρτερ εκτιμά ότι σε ορισμένες διαδικασίες, τον χρόνο που απαιτείται για την αποσυναρμολόγηση με το χέρι 12 στοίβες μπαταριών, το σύστημα αυτοματισμού μπορεί να επεξεργαστεί 100 ή περισσότερες. Το επόμενο βήμα μπορεί να είναι η επέκταση αυτής της διαδικασίας σε εμπορική κλίμακα.

Η ομάδα McINTyre είδε επίσης ευκαιρίες να εφαρμόσει παρόμοιες αποσυναρμολογήσεις σε συστήματα μετάδοσης ηλεκτρικών οχημάτων για την ανάκτηση μαγνητών σπάνιων γαιών, χαλκού, χάλυβα και πλήρους ηλεκτρονικού εξοπλισμού ισχύος. Ο Χαρτ είπε ότι, προκειμένου να γίνει πιο οικονομική η ανακύκλωση, πρέπει να πραγματοποιείται με υψηλή απόδοση και είναι αρκετά ευέλικτη ώστε να χειρίζεται πολλά καταναλωτικά αγαθά σε μια εγκατάσταση. Είπε: «Εάν η αγορά ηλεκτρικών αυτοκινήτων αναμένεται να αναπτυχθεί τα επόμενα 10 έως 20 χρόνια, θα χρειαστεί να λύσουμε το πρόβλημα της εφοδιαστικής απορριμμάτων και να αντιμετωπίσουμε αυτά τα απόβλητα οχήματα και μπαταρίες ως τον πυρήνα της αλυσίδας εφοδιασμού υλικών κατασκευής.

«Το σύστημα αναπτύχθηκε και επιδεικνύεται στο κέντρο ολοκλήρωσης και ανάπτυξης δικτύων έρευνας του ORNL. Αυτή η εργασία βασίζεται στην επαγγελματική γνώση που αναπτύχθηκε από την ORNL, η οποία επικεντρώνεται σε ρομπότ για την αφαίρεση του σκληρού δίσκου για την ανάκτηση μαγνητών σπάνιων γαιών. Οι μηχανικοί αποδεικνύουν επίσης ότι αυτοί οι μαγνήτες μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν απευθείας στον κινητήρα.