Pod kierownictwem Fraunhofer IWU 28 partnerów z nauki i przemysłu pracuje nad zmniejszeniem śladu węglowego pojazdów elektrycznych o co najmniej 25 procent oraz znacznym zwiększeniem udziału materiałów wielokrotnego użytku. Po półtora roku europejski projekt badawczy ZEvRA (Zero Emission electric Vehicles enabled by haRmonised circulArity) może już przedstawić pozytywny raport pośredni. Przykłady: udowodniono, że dachy pojazdów można ekonomicznie odlakierować i przetworzyć na nowe komponenty pojazdów, a wiele komponentów aluminiowych można wytwarzać niemal w całości z przetworzonego (wtórnego) aluminium. Tworzywa sztuczne i materiały kompozytowe z udziałem recyklingu wynoszącym do 97 procent zostały już przetworzone przez badaczy na pierwsze elementy demonstracyjne.
Od początku projektu na początku 2024 roku poczyniono istotne postępy - szczególnie w rozwoju zharmonizowanej metodologii oceny dla gospodarki o obiegu zamkniętym w pojazdach elektrycznych. Metodologia ta tworzy wspólną podstawę, aby rozwój był porównywalny i mierzalny, a tym samym toruje drogę do koncepcji pojazdów cyrkularnych. Jest to kluczowy element ZEvRA w obszarach cyfrowych narzędzi, przypadków użycia materiałów i komponentów oraz rozwoju całego pojazdu.
Materiały i procesy dla gospodarki o obiegu zamkniętym jutra
W centrum uwagi znajduje się pytanie, jak można w pełni zintegrować kluczowe grupy materiałowe pojazdu elektrycznego - w tym stal, aluminium, tworzywa sztuczne, szkło, opony i metale rzadkie - w zamknięte obiegi materiałowe. Te substancje stanowią około 84 procent całkowitej masy pojazdu. Priorytetem jest wykorzystanie materiałów z recyklingu, uzupełnione alternatywnymi strategiami, takimi jak ponowne wykorzystanie.
W przypadku stali, używane dachy pojazdów zostały już chemicznie odlakierowane, przeanalizowane i przygotowane do drugiego użycia - dzięki specjalnie opracowanemu procesowi. Dodatkowo, oparte na sztucznej inteligencji oprogramowanie symulacyjne w przyszłości wspiera rozwój procesów i skraca czasy symulacji z dotychczasowych 14 tygodni do jednego lub dwóch dni.
Również w obszarze aluminium udało się zrealizować trzy warianty materiałowe z niemal 100 procentami wtórnego aluminium dla stopów odlewowych, wytłaczanych i piankowych. Cyfrowe bliźniaki pomagają w optymalizacji procesów i zapewnieniu jakości. Tworzywa sztuczne i materiały kompozytowe z udziałem recyklingu wynoszącym do 97 procent zostały przetworzone na pierwsze elementy demonstracyjne, takie jak pokrywy baterii i komponenty wnętrza.
W przypadku szkła udało się dzięki celowemu drukowi cyfrowemu zmniejszyć zużycie farby emaliowej o około jedną czwartą - równolegle prowadzone są prace nad integracją ogniw fotowoltaicznych w dachy pojazdów. Nowa koncepcja opon wykorzystuje już około 40 procent materiałów z recyklingu, nie rezygnując przy tym z bezpieczeństwa.
Cyfryzacja jako enabler
Cyfrowe narzędzia znacząco przyspieszają rozwój cyrkularnych koncepcji pojazdów. Kolejne, oparte na sztucznej inteligencji i już dostępne jako prototyp narzędzie symulacyjne o nazwie „Circular-DESIGNer” pozwala projektantom oceniać strategie zrównoważonego rozwoju już w fazie rozwoju i celowo poprawiać projekt. Projektowanie dla gospodarki o obiegu zamkniętym oznacza, że od samego początku myśli się o zdolności do obiegu produktu, czyli o dalszym i ponownym użyciu lub przetwarzaniu systemów i komponentów. W ZEvRA wirtualne bliźniaki dla aluminium, tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych cyfrowo odwzorowują całe obiegi materiałowe. Ponadto zaprojektowano architekturę dla Cyfrowego Paszportu Produktu (DPP), dzięki któremu w przyszłości będzie można śledzić materiały i komponenty przez cały ich cykl życia.
Cyrkularny całkowity pojazd jako wizja docelowa
Na podstawie pojazdu referencyjnego Škoda Enyaq powstała modułowa koncepcja pojazdu z sześcioma głównymi zespołami. Nowe techniki łączenia, takie jak systemy śrubowe i kołnierzowe, mają w przyszłości skrócić czas demontażu o ponad połowę. Dzięki temu cenne zasoby i komponenty można nie tylko łatwiej montować, ale również ekonomicznie odzyskiwać na końcu ich życia. Szczególnie w przypadku materiałów o niskich kosztach rentowność gospodarki o obiegu zamkniętym zależy od takiej zmiany paradygmatu. ZEvRA w drugiej fazie projektu rozszerzy te koncepcje i procesy o projektowanie wnętrza i zewnętrza - jako podstawę dla fizycznych demonstratorów, które mają potwierdzić ich praktyczną użyteczność.
1. coroczna konferencja (27 listopada 2025, u partnera projektu Eurecat w Cerdanyola/Hiszpania lub w formie hybrydowej)
Pierwsza coroczna konferencja ZEvRA gromadzi wiodące postacie branży mobilności i motoryzacyjnej, prezentując praktyczne sposoby na wprowadzenie cyrkularności w pojazdach elektrycznych. W centrum uwagi znajdują się innowacje w zakresie projektowania, materiałów oraz modeli biznesowych. Konferencja oferuje wystąpienia, warsztaty i dyskusje na temat wyzwań technicznych, regulacyjnych i gospodarczych oraz rozwiązań. Celem jest wzmocnienie współpracy, aby cyrkularne łańcuchy wartości mogły się jeszcze lepiej ugruntować w Europie. Więcej informacji i rejestracja: Przełamywanie barier w kierunku cyrkularnego przemysłu motoryzacyjnego – ZEvRA (udział jest bezpłatny).
Wiedza kształtuje przyszłość
Ponad 420 specjalistów z przemysłu i badań zostało zaangażowanych od początku projektu poprzez warsztaty i konferencje. Równolegle badacze uruchomili platformę edukacyjną opartą na Moodle. Powstają tam oferty szkoleniowe dotyczące takich tematów jak analizy cyklu życia, cyfrowe bliźniaki i procesy recyklingu.
Kontakt:
