Por Electrive – 03 de enero de 2023 (World energy trade)
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En el proyecto REASSERT, un equipo dirigido por Schaeffler está desarrollando métodos para reacondicionar motores eléctricos y reutilizarlos en vehículos. En el proyecto participan el Instituto Fraunhofer IPA, el Instituto Tecnológico de Karlsruhe KIT, BRIGHT Testing GmbH, iFAKT GmbH y Riebesam GmbH & Co. KG. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima de Alemania.
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“Hasta ahora, ha habido una falta de estrategias sostenibles de retención de valor para la refabricación y el reciclaje de motores eléctricos como parte de una economía circular moderna”, dice el Instituto Fraunhofer IPA en un comunicado de prensa que describe la situación actual. Sin embargo, la electrificación de la cadena cinemática avanza con paso firme. “Los motores eléctricos utilizados contienen materias primas valiosas como el cobre, así como metales de tierras raras como el neodimio, donde China tiene un cuasi monopolio, y que no pueden recuperarse con los métodos de reciclaje actuales. De ahí que prolongar la fase de uso de los motores sea cada vez más importante”.
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En la actualidad, el material triturado y contaminado de los motores eléctricos puede reciclarse, pero ya no puede utilizarse en motores. Además, los componentes individuales y los conjuntos se destruyen. Por eso, según los participantes en el proyecto, el reciclado de materias primas debe ser “el último recurso” de reciclado y sustituirse por las estrategias de preservación del valor de alta calidad de reutilización, reparación, refabricación y reciclado de materiales.
“Queremos establecer un sistema de circuito cerrado en el que se reutilicen recursos valiosos para eliminar la dependencia de la importación de materias primas y minimizar su extracción”, afirma Julian Große Erdmann, científico del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA de Bayreuth.Los socios del proyecto definen la reutilización como el reaprovechamiento del motor completo en un segundo uso, y la reparación como la sustitución de componentes y conjuntos defectuosos. En la refabricación, todos los componentes se desmontan, limpian, reacondicionan y reutilizan.
“Con estas estrategias se necesitan menos materias primas, como tierras raras, cobre y otras, quizá sólo para piezas de repuesto”, explica Große Erdmann. En cuanto al reciclado de materiales, los socios del proyecto tienen previsto desmontar el motor según su tipo antes de triturarlo. Los participantes analizan qué estrategias de retención de valor deben utilizarse utilizando motores de referencia para el sector de los turismos.
En el marco del proyecto se creará una cadena de procesos completa, en la que cada estación recibirá su propio demostrador o banco de pruebas: desde la inspección de entrada para la clasificación del motor hasta el desmontaje, la desmagnetización, la limpieza, el diagnóstico de los componentes, el reacondicionamiento, pasando por el reensamblaje y las pruebas de final de línea, en las que se examina la funcionalidad del motor. “Por ejemplo, durante este proceso, la carcasa de un motor con un desgaste menor podría clasificarse para su reutilización y, en caso necesario, reacondicionarse mediante procesos de mecanizado para garantizar su funcionalidad. Dependiendo de la estrategia de preservación del valor elegida, intervienen distintos pasos y cadenas de procesos, por lo que el esfuerzo de reacondicionamiento puede variar”, explica el ingeniero.
Uno de los retos identificados por los participantes es el desmontaje y la reutilización de los materiales magnéticos utilizados en los motores: “Un rotor con imanes permanentes es difícil de desmontar en sus componentes incluso en un proceso de desmontaje manual debido al revestimiento y la unión de los imanes. Aquí, el objetivo es establecer métodos de desmontaje no destructivos”.
El equipo quiere utilizar una herramienta de decisión de IA que se desarrollará en el proyecto para ayudarles a elegir la mejor estrategia de retención de valor. Los conocimientos reunidos en el proyecto se utilizarán en última instancia para diseñar nuevos motores eléctricos. Según el Instituto Fraunhofer, el objetivo es desarrollar un prototipo de motor para la economía circular que pueda desmontarse fácilmente y al que puedan aplicarse sin problemas las cuatro estrategias de retención de valor antes mencionadas.
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