Μπαταρίες

Από το υλικό της… ενέργειας

Οι ειδικοί της Mercedes-Benz απαντούν σε επτά κρίσιμα ερωτήματα σχετικά με τη ζωογόνο δύναμη των ηλεκτροκίνητων – τις μπαταρίες

Από τι είναι φτιαγμένες οι μπαταρίες;

Από πολυάριθμες κυψέλες. Κάθε κυψέλη διαθέτει ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο, το οποίο συνήθως περιέχει νικέλιο, μαγγάνιο και λίγο κοβάλτιο, και ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο, το οποίο αποτελείται από γραφίτη. Μεταξύ των δύο κινούνται αενάως τα ηλεκτρόνια, αποτελώντας αυτό που όλοι γνωρίζουμε ως ηλεκτρικό ρεύμα. Και παρά την απλούστευση αυτός είναι ουσιαστικά ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν οι μπαταρίες ιόντων λιθίου.H δημιουργία ενός στόλου που να πληροί τα πρότυπα βιωσιμότητας ξεκινά για τη Mercedes-Benz ήδη από τη βάση της εφοδιαστικής αλυσίδας, καθώς η γερμανική φίρμα φροντίζει η εξόρυξη και η επεξεργασία των παραπάνω, απαραίτητων για την κατασκευή μπαταριών, πρώτων υλών να πραγματοποιείται με όρους ορθής και υπεύθυνης πρακτικής. Η κρίσιμη παράμετρος για να διασφαλιστεί ότι οι πρώτες ύλες έχουν εξορυχθεί με τρόπο που να ανταποκρίνεται στις επιταγές των ανθρωπίνων δικαιωμάτων είναι η πλήρης διαφάνεια η οποία διέπει όλη τη διαδικασία εξόρυξης και επεξεργασίας πρώτων υλών επιτρέποντας την ολοκληρωτική ιχνηλασιμότητά τους. Για παράδειγμα στην περίπτωση του «ύποπτου» σε ό,τι αφορά την προέλευση κοβαλτίου, η Mercedes-Benz και η Daimler ασκούν απόλυτο έλεγχο στους προμηθευτές τους σύμφωνα με τα πρότυπα που έχουν τεθεί από ΟΟΣΑ, ακολουθώντας τη διαδρομή τη πρώτης ύλης ήδη από το ορυχείο. Υπάρχουν συγκεκριμένα πρωτόκολλα που εφαρμόζονται προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η εξαγωγή και η επεξεργασία των πρώτων υλών πραγματοποιείται με υπεύθυνο τρόπο τόσο για το δυναμικό που απασχολείται στη διαδικασία όσο και για το περιβάλλον. Αυτό σημαίνει ότι στο κοντινό μέλλον η Mercedes-Benz θα είναι σε θέση να χρησιμοποιεί για τις μπαταρίες της κοβάλτιο με πιστοποίηση προέλευσης. Ωστόσο η πρωτοβουλία της γερμανικής φίρμας δεν σταματά στις διαδικασίες ιχνηλασιμότητας των πρώτων υλών, έχοντας δεσμευτεί να συμβάλει στη βελτίωση της ποιότητας διαβίωσης των πληθυσμών που κατοικούν κοντά στις περιοχές εξόρυξης, υποστηρίζοντας έμπρακτα και άμεσα διεθνείς οργανισμούς βοήθειας που δραστηριοποιούνται τοπικά.

Ποια είναι η προέλευση των μπαταριών;


Οι συστοιχίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται προς το παρόν στην γκάμα προϊόντων EQ αγοράζονται από τη Mercedes-Benz στις διεθνείς αγορές, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι εκπροσωπούν την αιχμή της τεχνολογίας. Στο μέλλον, συστοιχίες ιόντων λιθίου με προορισμό τα μοντέλα της Mercedes-Benz θα κατασκευάζονται σε δύο νέα εργοστάσια συνεργατών της φίρμας στη Γερμανία, τα οποία αξίζει να σημειωθεί ότι θα ηλεκτροδοτούνται σε ποσοστό 100% από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Το επόμενο βήμα στην παραγωγή μπαταριών είναι η μετατροπή των συστοιχιών σε ολοκληρωμένα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, μια διαδικασία που φιλοξενείται σε κάποιο από τα εργοστάσια μπαταριών που διαθέτει η Mercedes-Benz ανά τον κόσμο, όπως αυτό του Kamenz στη Σαξονία. Το τελευταίο στάδιο είναι η τοποθέτηση των μπαταριών στα ηλεκτρικά και plug-in υβριδικά μοντέλα, η οποία πραγματοποιείται στα εργοστάσια της γερμανικής φίρμας που τα κατασκευάζουν.

Τι γίνεται αν χαλάσει η μπαταρία;

Οι μπαταρίες όλων των ηλεκτροκίνητων μοντέλων της Mercedes-Benz συνοδεύονται από εγγύηση διάρκειας οκτώ ετών ή 160.000 χλμ., όποιο από τα δύο προηγηθεί, και η οποία καλύπτει και το ενδεχόμενο απώλειας της απόδοσης των μπαταριών.
Στο μάλλον απίθανο ενδεχόμενο που η μπαταρία παρουσιάσει απώλεια στην απόδοσή της, προτείνεται η δυνατότητα μερικής ανακατασκευής της. Κατά τη συγκεκριμένη διαδικασία, οι ελαττωματικές κυψέλες εντοπίζονται και αντικαθίστανται από καινούργιες. Με αυτόν τον τρόπο επισκευής ελαχιστοποιείται ο αντίκτυπος στο περιβάλλον καθώς επί της ουσίας επαναχρησιμοποιείται έως και το 95% της «παλαιάς» μπαταρίας, η οποία επιπλέον ανανεώνει τον κύκλο ζωής της και μεγιστοποιεί την απόδοσή της. Οι ανακατασκευασμένες μπαταρίες μπορούν επίσης να επαναχρησιμοποιηθούν και ως ανταλλακτικά όπου χρειάζεται, αποτελώντας μια πιο προσιτή επιλογή, η οποία βέβαια δεν θα υπολείπεται των προδιαγραφών της Mercedes-Benz καθώς αυτού του είδους οι μπαταρίες δοκιμάζονται ενδελεχώς προκειμένου να εξασφαλίζουν την απαιτούμενη απόδοση.

Πού πάνε οι μπαταρίες όταν «γεράσουν»;

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που παρουσιάζουν απόδοση χαμηλότερη των απαιτούμενων προδιαγραφών και ως αποτέλεσμα δεν μπορούν να ανακατασκευαστούν και να επιστρέψουν στην αθέατη πλευρά κάποιου τετράτροχου μοντέλου χρησιμοποιούνται συνήθως ως «στατικά» μέσα αποθήκευσης ενέργειας, αποκτώντας ουσιαστικά έναν δεύτερο κύκλο ζωής. Για την ακρίβεια, οι μονάδες αποθήκευσης ενέργειας βιομηχανικής κλίμακας που χρησιμοποιούν «παροπλισμένες» μπαταρίες αυτοκινήτων θεωρούνται νευραλγικό κομμάτι στη διαδικασία μετάβασης προς ένα πιο πράσινο μέλλον. Οι συγκεκριμένες μονάδες θεωρούνται ιδιαιτέρως χρήσιμες καθώς μπορούν να απορροφούν και να αποθηκεύουν το πλεόνασμα ενέργειας από ανανεώσιμες και μη πηγές και στη συνέχεια να το επαναδιοχετεύουν όταν απαιτείται, λειτουργώντας επικουρικά και σταθεροποιητικά για το δίκτυο ηλεκτροδότησης. Αν η συγκεκριμένη διεργασία ακούγεται προς το παρόν να κινείται στα όρια της επιστημονικής φαντασίας, απλώς φανταστείτε ότι στο ηλεκτροκίνητο μέλλον οι περισσότεροι θα επιλέγουν να φορτίζουν τα αυτοκίνητά τους συγκεκριμένες ώρες, με ό,τι αυτό συνεπάγεται για τις απαιτήσεις από το δίκτυο ηλεκτροδότησης. Η Mercedes-Benz Energy έχει ήδη από το 2016 στο παλμαρέ της μια τέτοια μονάδα, η οποία βρίσκεται στο Lunen και τυγχάνει να αποτελεί από τις μεγαλύτερες του είδους στον κόσμο. Η μονάδα φιλοξενεί πάνω από 1.000 συνδεδεμένες μπαταρίες, οι οποίες μπορούν να τροφοδοτήσουν το δίκτυο με ενέργεια 13 MWh, μέγεθος που αρκεί να καλύψει τις καθημερινές ανάγκες 2.300 νοικοκυριών. Οπως εύκολα μπορεί να φανταστεί κανείς, εκτός από τα οικονομικά και ενεργειακά οφέλη που μπορεί να ενέχει η αξιοποίηση των μπαταριών ως μέσων αποθήκευσης, υπάρχουν σημαντικά πλεονεκτήματα και για το περιβάλλον, καθώς πλην όλων των άλλων, η επανάχρηση μειώνει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των συστοιχιών. Συγκεκριμένα, εκτιμάται ότι οι μπαταρίες που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλέον σε αυτοκίνητα μπορούν να αξιοποιούνται για ακόμα μία δεκαετία ως μέσα αποθήκευσης ενέργειας σε μονάδες βιομηχανικής κλίμακας πριν οδηγηθούν στην ανακύκλωση. Επιπλέον, ο σχεδιασμός για το μέλλον προβλέπει την εγκατάσταση μονάδων αποθήκευσης ενέργειας κοντά σε σταθμούς φόρτισης, όπως ακριβώς ισχύει στο Lunen.

Η ηλεκτροκίνηση μπορεί να καλύψει τις καθημερινές μας ανάγκες;

Οταν η συζήτηση έρχεται στην ηλεκτροκίνηση ανακύπτει πάντα το ίδιο ερώτημα: Τα ηλεκτροκίνητα οχήματα μπορούν να υπηρετήσουν τις ανάγκες της σύγχρονης απαιτητικής καθημερινότητας; Η απάντηση είναι προφανώς ναι, αν και ορισμένοι οδηγοί δυσκολεύονται ακόμα να πειστούν λόγω του λεγόμενου «άγχους της αυτονομίας». Κοινώς, φοβούνται μη μείνουν από μπαταρία σε κάποιο μακρινό σημείο χωρίς πρόσβαση σε φορτιστή. Αν και πολλοί θα μπορούσαν να θεωρήσουν δικαιολογημένη την παραπάνω ανησυχία, η αλήθεια είναι ότι δεν δικαιολογείται με δεδομένες τις ευκολίες που παρέχει ή σύγχρονη εποχή. Στην περίπτωση της Mercedes-Benz, οι ιδιοκτήτες προϊόντων EQ έχουν στη διάθεσή τους την έξυπνη εφαρμογή Mercedes me Charge, η οποία είναι προσβάσιμη μέσω της υπηρεσίας Mercedes me Connect και υπόσχεται να τους απαλλάξει διά παντός από το πού και πώς θα φορτίσουν το αυτοκίνητό τους. Η συγκεκριμένη εφαρμογή υποδεικνύει στον οδηγό ενός plug-in υβριδικού ή ενός αμιγώς ηλεκτροκίνητου οχήματος το πλησιέστερο σημείο φόρτισης, ελέγχοντας παράλληλα τη διαθεσιμότητά του.
Παράλληλα, ευφυή συστήματα όπως το Electric Intelligence που συνεργάζεται με το σύστημα πλοήγησης υποδεικνύοντας στον οδηγό την ενδεδειγμένη διαδρομή για τη μεγιστοποίηση της αυτονομίας συνυπολογίζοντας τις συνθήκες κυκλοφορίας, το δίκτυο φόρτισης καθώς ακόμα και τις εκάστοτε καιρικές συνθήκες, φροντίζουν να απαλλάξουν διά παντός τον οδηγό από το άγχος της αυτονομίας. Ενδεικτικά οι οδηγοί μοντέλων EQ μέσω του Mercedes Me Charge το οποίο εμφανίζει τις θέσεις των σταθμών φόρτισης τόσο στο σύστημα infotainment MBUX όσο και σε smartphone, αποκτούν πρόσβαση στο μεγαλύτερο δημόσιο δίκτυο επαναφόρτισης στην Ευρώπη, το οποίο αριθμεί 175.000 σταθμούς διαφορετικών προμηθευτών σε πόλεις, αυτοκινητοδρόμους, χώρους στάθμευσης και εμπορικά κέντρα. Σε χώρες όπου υποστηρίζεται, οι οδηγοί μπορούν επιπλέον να επιλέξουν και την καταβολή του αντιτίμου φόρτισης μέσω της σχετικής εφαρμογής, χωρίς ουσιαστικά να χρειαστεί ποτέ να προβούν σε φυσική συναλλαγή.

Και τι γίνεται όταν οι μπαταρίες… εκμετρήσουν τον βίο τους;

Η ανακύκλωση μπαταριών δεν αποτελεί κάποιου είδους τεχνολογικό νεολογισμό. Για την ακρίβεια, υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι. Ενας από αυτούς είναι ουσιαστικά των λιώσιμο των μπαταριών, το οποίο επιτρέπει την ανακύκλωση των υλικών από τα οποία αποτελούνται σε ποσοστό έως και 70%. Σε ό,τι αφορά τις σπάνιες γαίες όπως το κοβάλτιο το οποίο περιέχεται στις μπαταρίες, η διαδικασία ανακύκλωσης μπορεί να εξασφαλίσει έως και το 90% της πρώτης ύλης.
Μια άλλη μέθοδος ανακύκλωσης των μπαταριών είναι η διάλυσή τους, διαδικασία η οποία επιτρέπει την ανάκτηση και επανάχρηση υλικών σε ποσοστό έως και 96%. Στη συγκεκριμένη διαδικασία όλα τα υλικά από τα οποία αποτελείται μια μπαταρία αλέθονται από σφυρόμυλους μέχρι να γίνουν πούδρα και στη συνέχεια διαχωρίζονται με τη βοήθεια αζώτου. Η συγκεκριμένη διεργασία καθιστά εύκολα διαχωρίσιμα τα πολύτιμα στοιχεία κοβάλτιο και λίθιο, που στη συνέχεια καθαρίζονται και ανακτώνται υπό τη μορφή αλάτων επιτρέποντας την επανάχρησή τους. Φυσικά για βιομηχανικής κλίμακας ανακύκλωση απαιτείται μια ικανή ποσότητα μπαταριών ούτως ώστε η διαδικασία να είναι και οικονομικά βιώσιμη. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι σε περίπου μία 20ετία από σήμερα οι μπαταρίες των αυτοκινήτων θα αποτελούνται ως επί το πλείστον από ανακυκλώσιμα υλικά. Ηδη εξάλλου η ζήτηση για ηλεκτροκίνητα οχήματα έχει αυξηθεί γεωμετρικά, αυξάνοντας και την παραγωγή συστοιχιών ιόντων λιθίου που έχει δεκαπλασιαστεί σε διάστημα μιας δεκαετίας.

Ακόμα διστακτικοί;

Αν παρ’ όλα αυτά υπάρχουν ακόμα δεύτερες σκέψεις σε σχέση με την απόκτηση ενός ηλεκτροκίνητου, η Mercedes-Benz προτείνει ένα πείραμα μέσω μιας εφαρμογής με την ονομασία Mercedes-Benz EQ Ready. Οσοι αμφιταλαντεύονται μπορούν να κατεβάσουν τη συγκεκριμένη εφαρμογή στο smartphone τους. Στη συνέχεια πρέπει να επιλέξουν την EQ που επιθυμούν αλλά και το αυτοκίνητο που συνήθως οδηγούν ανεξαρτήτως φίρμας. Η εφαρμογή θα παρακολουθήσει την οδηγική συμπεριφορά του χρήστη για ένα διάστημα επτά ημερών και βάσει μιας αλγοριθμικής διεργασίας θα εμφανίσει τα δυνητικά πλεονεκτήματα της υποθετικής ανάλογης χρήσης μιας πρότασης EQ.

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Autohub
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
Helios Kiosk