Καθώς ο αριθμός των χρησιμοποιημένων μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων αναμένεται να αυξηθεί από μερικές χιλιάδες το χρόνο σε αρκετές δεκάδες χιλιάδες ετησίως μέχρι το 2025 – και ακόμα περισσότερες στη συνέχεια – το ζήτημα της καλύτερης αξιοποίησης τους τίθεται επί τάπητος. Στο πλαίσιο αυτό, η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης μεγάλου αριθμού ηλεκτρικών μπαταριών ιόντων λιθίου, για οικιακή και βιομηχανική χρήση, γίνεται πραγματικότητα για τη Nissan, χάρη σε ένα νέο σύστημα ταξινόμησης που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές της κατασκευαστικής ομάδας WMG, στο Πανεπιστήμιο του Warwick

Ads

Όπως είναι γνωστό, όταν οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων (EVs) εκπληρώσουν την πρωταρχική αποστολή τους, που δεν είναι άλλη από το να αποθηκεύουν και να προσφέρουν την απαιτούμενη για την κίνηση του αυτοκινήτου ενέργεια, συνήθως ανακυκλώνονται από τον κατασκευαστή. Ωστόσο, πολλές μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li-ion) έχουν ακόμα “ψωμί” για χρήσεις “δεύτερου κύκλου” τόσο σε οικιακές, όσο και σε βιομηχανικές εφαρμογές.

Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να “ταξινομηθούν” οι χρησιμοποιημένες μπαταρίες με βάση το αν είναι κατάλληλες για χρήση ως ανταλλακτικά ή για χρήση “δεύτερου κύκλου” ή για ανακύκλωση. Αυτή η διαδικασία “ταξινόμησης” είναι παραδοσιακά μια μακρά και δαπανηρή υπόθεση.

Η Nissan ήταν πρόθυμη να διερευνήσει τρόπους για να εφαρμόσει μια ταχύτερη διαδικασία “ταξινόμησης” των προερχόμενων από Nissan LEAF μπαταριών ιόντων λιθίου, προοθώντας την επαναχρησιμοποίηση παλιών συστοιχιών ή μονάδων μπαταριών, έναντι της λύσης της απόρριψης ή ανακύκλωσής τους. Με βάση τα παραπάνω, τα εμπλεκόμενα μέρη προκλήθηκαν να επιδείξουν τη δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας 1MWh , με την συγκεκριμένη διαδικασία, μέχρι το τέλος του 2019.

Ads

image

image
 

Το έργο που έλαβε την ονομασία “UK Energy Storage Laboratory”, χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το πράγραμμα BEIS (Business, Energy and Industrial Strategy). Στο πλαίσιο του έργου χρησιμοποιήθηκαν 50 μπαταρίες από Nissan LEAF για την ανάπτυξη της υφιστάμενης διαδικασίας “ταξινόμησης”, υπό την καθοδήγηση της Nissan, της ομάδας WMG του Πανεπιστημίου του Warwick, της AMETEK και της Element Energy. Η μεθοδολογία, η οποία αναπτύχθηκε αρχικά από την WMG, εφαρμόστηκε με επιτυχία σε μια πειραματική εγκατάσταση “δεύτερης ζωής”, όπου επιτεύχθηκε ο στόχος του 1MWh αποθήκευσης ενέργειας “δεύτερου κύκλου”.

Επιπλέον, η ομάδα της WMG ανέπτυξε τρόπους ταξινόμησης των μονάδων (των μερών των συστοιχιών) των μπαταριών σε μόλις 3 λεπτά, μια διαδικασία που μέχρι πρότινος διαρκούσε πάνω από 3 ώρες.

Σημειώστε, ότι τέτοιες συστοιχίες μπαταριών “δεύτερου κύκλου” μπορούν να παρέχουν αξιόπιστες και βολικές λύσεις αποθήκευσης ενέργειας σε μια σειρά από εφαρμογές, όπως για παράδειγμα σε οικιακά φωτοβολταϊκά συστήματα, αυξάνοντας την ευστάθεια του δικτύου.

Αξίζει να σημειωθεί ότι από τον Ιούνιο του 2018, η Nissan έχει συμμετάσχει και στην κατασκευή του μεγαλύτερου και βραβευμένου συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στην Ευρώπη, στο στάδιο Johan Cruijff ArenA, χρησιμοποιώντας παλαιές και νέες μπαταρίες ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Συνδυάζοντας τα ενεργειακό ισοδύναμο 148 μπαταριών Nissan LEAF και 4.200 ηλιακών συλλεκτών και μονάδων μετατροπής ενέργειας της Eaton, αυτό το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας δεν “οικοδομεί” μόνο ένα πιο βιώσιμο ενεργειακό σύστημα, αλλά δημιουργεί και μια κυκλική οικονομία για τις μπαταρίες των ηλεκτροκίνητων οχημάτων.