Al igual que las baterías, los motores eléctricos también pueden tener una segunda vida

Al igual que las baterías, los motores eléctricos también pueden tener una segunda vida
Al igual que las baterías, los motores eléctricos también pueden tener una segunda vida

09/06/2024 11:00

Actualizado 09/06/2024 11:00

El aumento de las ventas de coches eléctricos ha propiciado la producción de motores eléctricos ha aumentado significativamente. Al final de su vida útil, estos motores suelen ser triturado y reciclado, sin que se reutilicen sus componentes individuales. Hasta el momento no se han desarrollado estrategias o procedimientos sostenibles que vayan más allá de la remanufactura y el reciclaje.

En eso Reafirmar proyectoinvestigadores de Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización del IPA, junto con sus socios industriales, están explorando diversos conceptos para la reparación, remanufactura y reutilización de motores eléctricos, así como nuevos diseños.

El proyecto Reassert desarrolla un prototipo de motor eléctrico diseñado para la economía circular.

No basta con reciclar

Actualmente, el reciclaje de materias primas se ha establecido como la principal estrategia para preservar el valor de los motores eléctricos. A través de métodos manuales o automatizados, materiales como cobre y aluminio. Se trata de desmontar, triturar y clasificar los motores de tracción eléctricos en fracciones de material individuales que luego se funden.

Sin embargo, el material reciclado, a menudo contaminado, ya no es adecuado para su uso en motores y los componentes individuales se destruyen. Por lo tanto, el reciclaje de materias primas debe considerarse como una último recurso y ser reemplazado por estrategias de preservación de valor de alta calidad, como reutilización, reparación, remanufactura y reciclaje de materiales.

El objetivo es establecer un sistema de circuito cerrado en el que se reutilicen recursos valiosos para reducir la dependencia de las importaciones de materias primas y minimizar la extracción adicional, explica. Grosse ErdmannCientífico del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA en Bayreuth.

La remanufactura implica desmontar, limpiar, reparar y volver a montar el motor completo.

La economía circular del motor eléctrico

Los motores eléctricos contienen materiales como cobre o tierras raras como neodimio, del cual China tiene casi un monopolio y que actualmente no se puede recuperar con los métodos de reciclaje disponibles. Por otro lado, sus materias primas tienen una huella de carbono mayor que la de un motor de combustión. Estos motivos hacen imprescindible alargar la vida útil de estos motores.

Erdmann señala que las estrategias de retención de valor ofrecen un potencial significativo para reducir las emisiones en términos de sostenibilidad. Dentro del marco de Reafirmar proyectoLos investigadores del consorcio liderado por Schaeffler, el Instituto Tecnológico de Karlsruhe, BRIGHT Testing GmbH, iFAKT GmbH y Riebesam GmbH & Co. KG están intentando desarrollar procedimientos innovadores dar una segunda vida a motores eléctricos reutilizados en un vehículo nuevo

El enfoque se centra en estrategias de reutilización, reparación, remanufactura y reciclaje de materias primas, elementos clave para una economía circular que permita reducir el consumo de recursos naturales y minimizar los residuos. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Economía y Acción Climática (BMWK).

Los socios del proyecto definen el reutilizar como el uso secundario de todo el motor y reparar como la sustitución de componentes defectuosos. En el remanufactura, todos los componentes se desmontan, limpian, reacondicionan y vuelven a montar. Esto permite utilizar menos materias primas, como tierras raras y cobre. Para reciclar materias primas, los socios del proyecto tienen previsto desmontar el motor y clasificar los diferentes materiales antes de triturarlos.

Las ‘tripas’ del proceso con ayuda de la inteligencia artificial

El proyecto implica la implementación de un proceso completodonde cada etapa cuenta con su propio demostrador y banco de pruebas: desde la inspección inicial para clasificar el motor hasta el desmontaje, desmagnetización, limpieza, diagnóstico y remanufactura de componentes, hasta el reensamblaje y pruebas de calidad, donde se evalúa la funcionalidad del motor.

Así, por ejemplo, una carcasa de motor con desgaste menor puede clasificarse para su reutilización y, si es necesario, someterse a procesos de mecanizado para asegurar su funcionalidad. Dependiendo de la estrategia de retención de valor elegida, intervienen diferentes fases y cadenas de procesos, que pueden variar el esfuerzo de remanufactura.

Una herramienta basada en inteligencia artificial, desarrollado como parte del proyecto, ayuda a seleccionar la estrategia de retención de valor más adecuada para una aplicación específica. Esta herramienta tiene acceso a los datos del proceso y del producto del motor eléctrico, que se almacenan en un gemelo digital.

Los conocimientos obtenidos en el proyecto se utilizarán para la Diseño de nuevos motores eléctricos.. El objetivo es desarrollar un prototipo de motor para la economía circular que pueda desmontarse fácilmente y al que se puedan aplicar sin dificultad las cuatro estrategias de preservación de valor mencionadas.

 
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