Az úton a CO₂-lábnyom csökkentése felé

ZEvRA: Európai Kutatási Konzorcium jól halad az elektromos járművek körforgásos gazdaságának megvalósítása felé

9604
A ZEvRA célul tűzte ki, hogy hat modulból álló új karosszériát készít újrahasznosított, feldolgozott vagy újrahasznált alkatrészekből. © iStock/leonello

A Fraunhofer IWU vezetésével 28 partner dolgozik a tudomány és ipar területéről azon, hogy az elektromos járművek CO₂-lábnyomát legalább 25 százalékkal csökkentse, és a újrahasznosított anyagok arányát jelentősen növelje. Másfél év után az európai kutatási projekt, a ZEvRA (Zero Emission electric Vehicles enabled by haRmonised circulArity) már pozitív közbenső mérleget vonhat le. Példák: Bizonyítottan gazdaságosan eltávolítható a járművek tetejéről a festék, és új járműkomponensekké dolgozhatóak fel, valamint számos alumíniumkomponens szinte teljes egészében újrahasznosított (másodlagos) alumíniumból készülhet. A kutatók már 97 százalékos újrahasznosítási arányú műanyagokat és kompozit anyagokat is első alkatrészekké alakítottak át demonstrációs célokra.

A projekt kezdetétől, 2024 elejétől fontos előrelépések történtek – különösen az elektromos járművek körforgásos gazdaságának harmonizált értékelési módszertanának kidolgozásában. Ez a módszertan közös alapot teremt, hogy a fejlesztések összehasonlíthatóak és mérhetőek legyenek, ezzel pedig utat nyit a körkörös járműkoncepciók előtt. Központi eleme a ZEvRA fókuszainak, mint a digitális eszközök, az anyag- és alkatrész-alkalmazási esetek, valamint a teljes járműfejlesztés.

Moduláris karosszéria, amely a jobb körforgásos gazdaság érdekében van felosztva. © EDAG

Anyagok és folyamatok a holnapi körforgásos gazdaság számára

A középpontban az a kérdés áll, hogy hogyan lehet az elektromos járművek központi anyagcsoportjait – köztük acélt, alumíniumot, műanyagokat, üveget, gumikat és ritkaföldfémeket – teljes mértékben integrálni a zárt anyagkörforgókba. Ezek az anyagok körülbelül a jármű teljes súlyának 84%-át teszik ki. Elsődleges szempont a hulladékanyagok felhasználása, kiegészítve alternatív stratégiákkal, mint például az újrahasznosítás.

A példában bemutatott acél használt járműtetőket már kémiailag lefestették, elemezték és második használatra előkészítették – mindezt egy kifejlesztett folyamat tette lehetővé. Továbbá egy mesterséges intelligenciával támogatott szimulációs szoftver a jövőben segíti a folyamatfejlesztést, és a szimulációs időket a korábbi 14 hét helyett egy-két napra csökkenti.

Használt, vegyi úton lefestett tető, horganyzott felülettel: készen a második felhasználásra. © Fraunhofer IWU

Az alumínium területén is három anyagvariáns valósult meg, amelyek szinte 100 százalék másodlagos alumíniumból készültek öntvény-, prés- és habötvözetekhez. A digitális ikrek segítenek a folyamatok optimalizálásában és a minőség biztosításában. Műanyagok és kompozit anyagok, amelyek akár 97 százalék újrahasznosított anyagot tartalmaznak, első demonstrátor alkatrészekké alakultak, például akkumulátorburkolatok és belső térkomponensek formájában.

A üvegnél célzott digitális nyomtatással sikerült körülbelül egynegyedével csökkenteni az emailfesték fogyasztását – párhuzamosan folyamatban vannak a napelemek integrálására irányuló munkák a járműtetőkbe. Egy új gumiabroncs-koncepció már körülbelül 40 százalékban újrahasznosított anyagokat használ, anélkül, hogy kompromisszumot kötne a biztonság terén.

A digitalizáció mint lehetőségteremtő

A digitális eszközök döntő mértékben elősegítik a körkörös járműkoncepciók fejlődését. Egy további, mesterséges intelligencián alapuló és prototípus formájában már elérhető szimulációs eszköz, amelynek neve »Circular-DESIGNer«, lehetővé teszi a tervezők számára, hogy a fenntarthatósági stratégiákat már a fejlesztési fázisban értékeljék és a dizájnt célzottan javítsák. A körkörös gazdaságra tervezés azt jelenti, hogy a termék körforgásának képességét, azaz a rendszerek és alkatrészek további felhasználását vagy újrahasznosítását már a kezdetektől figyelembe kell venni. A ZEvRA keretében a virtuális ikrek az alumínium, műanyagok és kompozit anyagok teljes anyagkörforgását digitálisan ábrázolják. Ezen kívül egy architektúrát terveztek a Digitális Termékpassz (DPP) számára, amellyel a jövőben az anyagok és alkatrészek teljes életciklusuk során nyomon követhetők lesznek.

Körkörös teljes jármű mint célkép

A referencia jármű, a Škoda Enyaq alapján egy moduláris járműkonceptus jött létre, hat fő építőelemmel. Az új kötési technikák, mint például a csavar- és flanges rendszerek, a jövőben több mint felére csökkenthetik a szétszerelési időt. Így az értékes erőforrások és alkatrészek nemcsak könnyebben szerelhetők össze, hanem a használat végén gazdaságosan visszanyerhetők is. Különösen az olcsó anyagok esetében a körforgásos gazdaság jövedelmezősége egy ilyen paradigmaváltástól függ. A ZEvRA a második projektfázisban ezeket a koncepciókat és folyamatokat az belső és külső kialakítás bővítésével fogja kiegészíteni – mint alapot a fizikai demonstrátorok számára, amelyek a gyakorlati alkalmazhatóságot hivatottak igazolni.

1. Éves Konferencia (2025. november 27., az Eurecat projektpartnernél Cerdanyolában/Spanyolországban, illetve hibrid formában)

A ZEvRA első éves konferenciája a mobilitási és autóipari ágazat vezető szereplőit gyűjti össze, és gyakorlati utakat mutat be az elektromos járművek körforgásosságához. A fókuszban a tervezés, az anyagok és az üzleti modellek innovációi állnak. A konferencia kulcsszónokkal, workshopokkal és technikai, szabályozási és gazdasági kihívásokról, valamint megoldásokról szóló vitákkal várja a résztvevőket. Cél: erősíteni az együttműködést, hogy a körkörös értékteremtő láncok Európában még jobban elterjedhessenek. További információ és jelentkezés: A körkörös autóipar felé vezető akadályok lebontása – ZEvRA (a részvétel ingyenes).

A tudás teremt jövőt

Több mint 420 szakembert vontak be az iparból és a kutatásból a projekt kezdete óta workshopok és konferenciák révén. Párhuzamosan a kutatók egy Moodle alapú tanulási platformot hoztak létre. Itt képzési ajánlatok készülnek olyan témákban, mint a életciklus-elemzések, digitális ikrek és újrahasznosítási folyamatok.

Kapcsolat:

www.iwu.fraunhofer.de