ÜMİT BATMAZ & Batarya geri dönüşümüyle ilgili gelişmeler – 02
BMW Batarya Hücresi İmalatının Atıklarını Geri Dönüştürmeye Çalışacak
Otomotiv sanayisine herkesin yakın olması beklenemez. O sebeple öncelikle küçük bir parantez açarak imalatta atık ne demektir açıklamak gerekiyor. Sanayide seri üretim sürecinde imalat hattına giren ürünlerin hepsinin hattın çıkışında müşteri beklentisine uygun seviyede kaliteli olması istenir. Her şeyin çok detaylı planlanmasıyla ve organizasyonun sorunsuz çalışması için gerekli mühendislik çalışmasıyla bu seviyelere ulaşılabilmektedir. Fakat bazı durumlarda oluşan sorunlar veya planlı müdahaleler, bir kısım parçaların veya araçların sorunlu olarak müşteriye satılamayacak sınıfına ayrılmasına sebep olmaktadır. Ayrılan ürünler veya bileşenlere sanayi atığı adını veriyoruz. Genellikle bu atıklar tekrar geri dönüşüm çemberine dahil edilir ve yine çoğunlukla çeşitli proseslerden geçerek ilk hammadde imalatçısına ulaşır. Daha sonrasında yarı mamul veya hammadde olarak tekrar imalat sürecine dahil edilirler. Sanayici açısından atık seviyesinin düşük olması karlılık adına önemli bir adımdır. Atık seviyesi yüksek olan fabrikaların maliyetleri artar. Atık olarak ayrılan ürünlerin maliyet yekunu da sağlam çıkan parçalara bindirileceğinden birim maliyeti yükselir. Seri imalat ile haşır neşir olan okurlar açısından bu durum çok açık bir verimlilik ve kalite takibidir. Otomotiv endüstrisi tedarikçi firmaları genellikle % 1 – % 5 gibi hurda üreterek çalışır. Bu rakkam üreticinin teknolojisine ve üretim prosesinin niteliğine göre değişiklikler gösterebilir. Yine bu aralığın dışına çıkıldığında alarm zilleri çalmaya başlar çünkü verimlilik düşmüştür.
Elektrikli araç bataryalarının içinde yer alan batarya hücrelerinin imalatındaysa durum farklılık gösteriyor. Hücre imalatının temel iki prosesi kimyasal karışım ve sürekli kaplama olduğundan atık miktarı % 10’ların üzerine çıkıyor. Dolayısıyla bu yüksek miktardaki atığı yerinde geri dönüştürmek hücre imalatçısı açısından elbette bir kaç farklı kazancı bir arada sağlıyor. Hem atıklarını değerlendirmiş oluyor, hem bunların lojistikle ilgili karbon emisyonlarını kontrol altına almış oluyor, hem de daha ucuza ham madde geri dönüşümünde sağlamış oluyor.
İşte bu sebeple Münih merkezli otomobil imalatçısı BMW Group, Almanya’da Aşağı Bavyera’nın Straubing-Bogen bölgesindeki Kirchroth’ta batarya hücreleri için bir Hücre Geri Dönüşüm Yetkinlik Merkezi (CRCC) inşa ediyor. Sözünü ettiğim hücre imalatından çıkan hurdaları değerlendirecekleri bu prosesi “doğrudan geri dönüşüm” olarak adlandırmışlar. BMW sitesindeki bilgilere göre, bu prosesle, batarya hücresi üretiminden çıkan hurda malzemelerin yanı sıra tüm pil hücrelerinin mekanik olarak değerli bileşenlerine ayrılmasını mümkün görünüyor. Firma, geri kazanılan hammaddeleri daha sonra kendi Batarya Hücresi Yetkinlik Merkezlerinde (BCCC’ler) batarya hücrelerinin pilot üretiminde doğrudan yeniden kullanılacağı bilgisini de veriyor. BMW AG’nin batarya üretiminden sorumlu kıdemli başkan yardımcısı Markus Fallböhmer, “Yeni Hücre Geri Dönüşümü Yetkinlik Merkezi, şirket içi uzmanlığımıza başka bir unsur getiriyor” diyor. “Geliştirme ve pilot üretimden geri dönüşüme kadar, Bavyera’daki Yetkinlik Merkezlerimiz arasındaki kısa mesafelerden yararlanarak batarya hücreleri için kapalı bir döngü oluşturuyoruz.”
BMW Group, yeni CRCC’nin inşasına yaklaşık 10 milyon Euro ( 10,5 milyon ABD Doları ) yatırım yapıyor. Binadaki kurulum çalışmalarının 2025 yılının ikinci yarısında başlaması planlanıyor. Firma inşaatı ve oekipman kurulumunu tamamlandığında, seriye yakın süreçlerde geri dönüşüm yönteminin doğrulanması çalışmalarını yürüteceklerini belirtiyor. Daha önceki yazılarımızda altını çizdiğimizi gibi, batarya hammaddeleri stratejik maddeler olarak ekonomiler için öne çıkıyor. Başta lityum ve kobalt olmak üzere grafit, manganez, nikel ve bakır olmak üzere batarya hücresi hammaddeleri hücre imalatının ana maliyetinin oluşturuyorlar. Bu maddeleri geri dönüşümden ucuz ve verimli yöntemle elde edebilecek üreticilerin büyük avantajının olacağını öngörebiliriz. Eğer BMW veya başka bir üretici batarya hattından çıkan atıkları ucuza mal olacak şekilde geri dönüştürebilirse, bu batarya teknolojisinin ucuzlaması demek olacaktır. Aynı zamanda batarya imalatından kaynaklanan karbon emisyonlarının da düşürülmesi söz konusudur.

Resim 1 – Üretimden Doğrudan Batarya Hücresi Geri Dönüşümü Şeması :
BMW yöneticisi Fallböhmer, “Doğrudan geri dönüşüm, batarya hücresi pilot hattımızın maliyetlerini düşürmeye yardımcı olacak” diyerek mühendislik faaliyetlerinde maliyet azaltma çabalarına dikkatimizi çekiyor. Geleneksel yöntemlerden farklı olarak şirket, doğrudan geri dönüşümün temel özelliğinin, pil hücrelerinden elde edilen hammaddelerin orijinal durumlarına geri döndürülmemesi, bunun yerine hücre üretim döngüsüne “doğrudan” geri beslenmesi olduğunu söylüyor. Bu yöntem, daha önce yaygın olan enerji yoğun kimyasal veya termal işlemden vazgeçildiği anlamını taşıyor. Yani BMW yetkilileri batarya hücresini geri dönüştürürken karmaşık kimyasal prosesleri kenara atmaya çalışıyorlar. Amaçları olabildiğince malzemeleri doğrudan kullanabilmek olarak görünüyor. Bu yolla elde edecekleri malzemeyi ise ana imalat hatlarında kullanmayacaklar. Öngördükleri geri dönüşüm hattı kapasitenin bir kaç on ton civarında olduğu anlaşılıyor. Bu seviye bir geri dönüşümün düşük olması sebebiyle ancak mühendislik çalışmalarına hammadde vermesi makul olarak değerlendirilebilir.

https://www.recyclingtoday.com/news/bmw-group-to-implement-direct-recycling-of-batteries