Na putu smanjenja CO₂ otiska

ZEvRA: Europska istraživačka konzorcij dolazi do značajnog napretka na putu prema kružnoj ekonomiji električnih vozila

9602
ZEvRA si je postavio cilj izraditi novu karoseriju od šest modula s ponovno upotrijebljenim, obrađenim ili recikliranim dijelovima. © iStock/leonello

Pod vodstvom Fraunhofer IWU, 28 partnera iz znanosti i industrije radi na smanjenju CO₂ otiska električnih vozila za najmanje 25 posto i značajnom povećanju udjela ponovno upotrijebljenih materijala. Nakon godinu i pol dana, europski istraživački projekt ZEvRA (Zero Emission electric Vehicles enabled by haRmonised circulArity) već može dati pozitivnu međufinancijsku ocjenu. Primjeri: Dokazano se vozila krovovi mogu ekonomski odlakirati i preraditi u nove komponente vozila, a mnoge aluminijske komponente mogu se gotovo potpuno izraditi od obnovljenog (sekundarnog) aluminija. Plastika i kompozitni materijali s do 97 posto udjela recikliranih materijala već su obrađeni u prve komponente za demonstraciju.

Od početka projekta početkom 2024. postignuti su važni napreci - posebno u razvoju usklađene metodologije ocjenjivanja za kružnu ekonomiju električnih vozila. Ova metodologija stvara zajedničku osnovu za usporedbu i mjerenje razvoja, čime se otvara put prema kružnim konceptima vozila. Ona je središnji dio ZEvRA-inih fokusa na digitalne alate, upotrebu materijala i komponenti te razvoj cjelokupnog vozila.

Modularna karoserija, podijeljena za poboljšanu kružnu ekonomiju. © EDAG

Materijali i procesi za kružnu ekonomiju sutrašnjice

U fokusu je pitanje kako se ključne skupine materijala električnog vozila - uključujući čelik, aluminij, plastiku, staklo, gume i rijetke zemlje - mogu potpuno integrirati u zatvorene materijalne tokove. Ove tvari čine oko 84 posto ukupne težine vozila. Prioritet ima korištenje recikliranih materijala, uz dodatne strategije poput ponovne upotrebe.

Tako su u primjeru korišteni čelični krovovi vozila već kemijski odlakirani, analizirani i pripremljeni za drugu upotrebu - omogućeno kroz posebno razvijen proces. Dodatno, AI-om potpomognut softver za simulaciju ubuduće će podržati razvoj procesa i skratiti vrijeme simulacije s dosadašnjih do 14 tjedana na jedan do dva dana.

Korišteni, kemijski odlakirani krov s pocinčanom površinom: spreman za drugu upotrebu. © Fraunhofer IWU

Također u području aluminija, tri varijante materijala s gotovo 100 posto sekundarnog aluminija uspješno su realizirane za lijevane, ekstrudirane i pjenaste legure. Digitalni blizanci pomažu u optimizaciji procesa i osiguranju kvalitete. Plastika i kompozitni materijali s do 97 posto udjela recikliranih materijala obrađeni su u prve demonstracijske komponente, poput pokrivača baterija i unutarnjih komponenti.

U području stakla, ciljanim digitalnim ispisom uspjelo se smanjiti potrošnja emajl boje za oko četvrtinu - paralelno se rade na integraciji fotonaponskih ćelija u krovove vozila. Novi pristup gumama već koristi oko 40 posto recikliranih materijala, bez kompromisa u sigurnosti.

Digitalizacija kao omogućitelj

Digitalni alati značajno potiču razvoj kružnih koncepta vozila. Još jedan alat za simulaciju temeljen na AI-u, koji je već dostupan kao prototip pod nazivom 'Circular-DESIGNer', omogućava dizajnerima da ocjenjuju strategije održivosti već tijekom faze razvoja i ciljano poboljšavaju dizajn. Dizajn za kružnu ekonomiju znači razmišljati o kružnoj sposobnosti proizvoda, tj. o ponovnoj i daljnjoj upotrebi ili preradi sustava i komponenti od samog početka. U ZEvRA, virtualni blizanci za aluminij, plastiku i kompozitne materijale digitalno prikazuju cjelokupne materijalne tokove. Osim toga, dizajnirana je arhitektura za Digitalni proizvodni pasoš (DPP) koja će omogućiti praćenje materijala i komponenti kroz njihov cijeli životni ciklus.

Kružno cjelokupno vozilo kao ciljna slika

Na temelju referentnog vozila Škoda Enyaq, razvijen je modularni koncept vozila s šest glavnih sklopova. Nove tehnike povezivanja, poput vijčanih i flanšnih sustava, trebale bi skratiti vrijeme demontaže za više od polovice. Tako se dragocjeni resursi i komponente ne samo lakše montiraju, već se na kraju životnog ciklusa također mogu ekonomski povratiti. Osobito kod jeftinih materijala, isplativost kružne ekonomije ovisi o takvoj promjeni paradigme. ZEvRA će u drugoj fazi projekta proširiti ove koncepte i procese na dizajn interijera i eksterijera - kao osnovu za fizičke demonstratore koji će dokazati praktičnu primjenjivost.

1. godišnja konferencija (27. studenog 2025., kod projektnih partnera Eurecat u Cerdanyoli/Španjolska ili hibridno)

1. godišnja konferencija ZEvRA okuplja vodeće aktere u sektoru mobilnosti i automobilskoj industriji te pokazuje praktične načine za cirkularnost električnih vozila. Fokus su inovacije u dizajnu, materijalima i poslovnim modelima. Konferencija nudi ključne govore, radionice i rasprave o tehničkim, regulatornim i ekonomskim izazovima te rješenjima. Cilj: ojačati suradnju kako bi se cirkularni lanci vrijednosti u Europi bolje uspostavili. Više informacija i prijava: Rušenje barijera prema cirkularnoj automobilskoj industriji – ZEvRA (sudjelovanje je besplatno).

Znanje stvara budućnost

Više od 420 stručnjaka iz industrije i istraživanja uključeno je od početka projekta putem radionica i konferencija. Paralelno su istraživači postavili platformu za učenje na temelju Moodlea. Tamo se razvijaju programi obuke o temama poput analiza životnog ciklusa, digitalnih blizanaca i procesa recikliranja.

Kontakt:

www.iwu.fraunhofer.de