מאן: מעגל חיים נוסף לסוללות

בקונצרן מאן מקדישים בשנים האחרונות מאמץ רב בכל הקשור להארכת משך החיים האפקטיבי של הסוללות. הכוונה היא לא רק להארכת משך החיים ברכב (משאית או אוטובוס), אלא גם בתום השימוש בהם בכלי הרכב האלו. לכולם ברור שתעשיית הרכב המסחרי עוברת להינע חשמלי, שברובו יבוסס על סוללות, אלא שיעברו כמה שנים נוספות עד שה-BEV (רכבי סוללה חשמליים) יהיו נורמה בכבישים במקום להיות היוצא מן הכלל.

בתחום המשאיות, במאן מעריכים כיום שבשנת 2030 למשאיות החשמליות יהיה נתח שוק של 60% ביישומי הפצה ו-40% בהובלה ארוכת טווח. חשמול אוטובוסים עירוניים החל מוקדם יותר. בחטיבת האוטובוסים של החברה מעריכים כ-50% מהמכירות למערכות הינע חשמלי עד 2025. תחזיות אלו מלמדות שתעשיית הרכב המסחרי נמצאת רק בתחילת החשמול. מספר המצברים שהגיעו לסוף חיי השירות שלהם בכלי רכב יגיע אפוא לרמות תעשייתיות רק בעוד 10 עד 15 שנים.

במאן נערכים לשנות השיא. מהנדסי החברה כבר עובדים על פיתוח אסטרטגיה כיצד להשתמש בסוללות יקרות הערך באופן שמאפשר חיסכון במשאבים, הפעם ביישומים משניים. הניתוח מתחיל מהחיים הראשונים של המצבר ברכב: ההתמקדות כאן היא בהדרכת הלקוחות: כיצד לנהוג, לטעון ולהשתמש בכלי הרכב כך שהעומס על המצבר יהיה ממוזער. הדבר עשוי להאריך מאוד את חיי השירות של הסוללה.

אם חלקים של ערכת הסוללות סובלים מפגם במהלך השימוש, למשל, מודולים יחידים אינם פועלים עוד, תיקון הסוללה מתוכנן כאמצעי ראשון. לאחר מכן יתאפשר להשתמש במצבר שוב ברכב.

הסוללות שחוזרות למאן בתום השימוש ברכב מנותחות באופן אינטנסיבי. במקרה שאי אפשר עוד להשתמש בערכות הסוללות בתור סוללות משיכה, הן מועברות ליישומים משניים. נכון להיום, קיימות שלוש אפשרויות לכך: שימוש שני ברכב לאחר תיקון המפעל (שימוש שני), חיי סוללה שניים (חיים שניים), למשל כאחסון חיץ של מיתקני אנרגיה סולרית או רוח, ולבסוף שחזור של חומרי גלם סוללות לסוללות חדשות במובן של מיחזור.

במאן עובדים כעת עם כמה שותפים ואוניברסיטת קאסל על פרויקטים אמיתיים כדי להעריך אם סוללות משאיות משומשות מתאימות למערכות אחסון נייחות. לצורך כך, כ-120 מארזי סוללות למשאית עם תכולת אנרגיה של 18.6 קוט"ש (למארז) נמסרות ליצרן מערכות אחסון. מקורם של מארזי הסוללות בניסוי שדה ראשון עם משאיות חלוקה, שהחל באוסטריה ב-2018 ונמשך שלוש שנים. שותפת הפרויקט באותה תקופה הייתה המועצה ללוגיסטיקה בת-קיימא (CNL).

בפרויקט הנוכחי, הדגש מושם במערכות אגירת אנרגיה לחברות תעשייתיות. יוערכו הדרישות הטכניות והעסקיות למערכות אחסון חיים שניים. המטרה היא להשיג ממצאים בתחומים בטיחות, ביצועי סוללה ומחזורי טעינת הסוללה שנותרו. נוסף על כך מתוכנן להגדיר פרויקט פיילוט אפשרי למערכת אחסון חיים שניים, המבוססת על סוללות מאן מהאוטובוס העירוני הראשון מסדרת Lion City E החשמלי.

המיחזור נכנס לפעולה לאחר אורך החיים השני של הסוללות, או כאש הסוללות אינן מתאימות יותר ליישומי אחסון לאחר שימוש ברכב או תאונה. המטרה המוצהרת של מאן היא להשיג מחזור סגור לחומרי גלם של סוללות, כלומר להשתמש בחומרי הגלם המוחזרים על ידי שותפי המיחזור - יסודות יקרים כגון ניקל, מנגן, קובלט וליתיום - בייצור חדש של סוללות.

נכון להיום, שיעור המיחזור הוא יותר מ-70% יחסית למשקל הסוללה. חומרי הגלם יקרי הערך מוחזרים מהסוללה באמצעות תהליך מכני והידרו-מטלורגי.