Recyclage moderne: Décisive pour la mobilité

La réduction des émissions, la protection du climat et la préservation des ressources sont à l'ordre du jour et ont donné une impulsion inattendue au développement de l'e-mobilité. Le recyclage jouera un rôle clé pour les matériaux de construction des batteries nécessaires à cet effet.

Les batteries lithium-ion: le cœur de l'e-mobilité

Avec la "Kreisel Evex 910e", les frères Kreisel ont, selon leurs propres déclarations, créé une "super voiture de sport aux performances à couper le souffle". En seulement 2,5 secondes de 0 à 100 et une vitesse de pointe de plus de 300 km/h. Les amateurs de voitures seront ravis par de telles données de performance, surtout lorsqu'ils verront la voiture. La forme extérieure du bolide électrique remonte aux années 60, à la Porsche 910. La voiture de course de Zuffenhausen, qui a fait sensation lors de nombreuses courses de montagne européennes au cours des deux seules années de sa construction, le constructeur automobile de Solingen Evex veut renouer avec une petite série d'immatriculations sur route. L'entreprise affirme sa capacité de production avec quatre véhicules par an. Les clients intéressés doivent apporter avec eux un porte-monnaie très épais - d'autant plus si le vêtement classique de cette voiture de rêve doit être livré avec un moteur électrique moderne qui fournit 360 kW pour les performances mentionnées ci-dessus, ce qui est un crédit à tout moteur à essence.

Avec le véhicule, les partenaires du projet Evex-Fahrzeugbau GmbH et Kreisel Electric GmbH & Co. KG a créé une métaphore de l'avenir de l'e-mobilité en faisant revivre les développements du 20ème siècle avec le savoir-faire du 21ème siècle. Quelques années après la construction de la Porsche 910, l'Université technique de Munich a étudié les bases de la construction des batteries lithium-ion. A partir de ce moment, il a fallu attendre 20 ans avant que Sony ne commercialise pour la première fois ce type de batterie dans une caméra vidéo Hi8.


Exemple Porsche 910

La Porsche 910 est aujourd'hui également disponible en version électrique.

Depuis lors, les batteries Li-Ion ont été continuellement améliorées. Mais une chose n'a pas changé: le cobalt est toujours considéré comme indispensable pour la construction de cathodes dans ce type de batterie afin d'obtenir la densité énergétique la plus élevée possible, ce qui est important pour l'e-mobilité. Mais la matière première n'est pas sans problèmes. Selon la Fédération des ingénieurs allemands (BDI), plus de 60 % du métal est aujourd'hui extrait à Kongo, avec une tendance à la hausse. Cela suscite le désir et fait monter le prix. Parce que le cobalt n'est pas seulement nécessaire pour la construction de batteries Li-Ion modernes. C'est pourquoi le BDI recommande une double stratégie pour garantir la position de l'Allemagne en tant que site high-tech. D'une part, la demande de matières premières problématiques devrait être réduite autant que possible et, d'autre part, la demande indispensable devrait être satisfaite en développant l'industrie nationale du recyclage. Dans le seul cas du cobalt, 30 000 tonnes ont été perdues chaque année en raison d'un manque de recyclage, comme le souligne l'association d'ingénieurs dans ses recommandations d'action "Approvisionnement en matières premières 4.0".


Le recyclage - une industrie d'avenir

Il est difficile de réduire de manière significative la teneur en cobalt des cathodes de batterie. Le fournisseur japonais de batteries Panasonic a peut-être réussi à faire un premier pas. Les batteries du Tesla 3 sont censées ne contenir que 2.8 pourcent cobalt
- le standard de la technologie actuelle est de 8 pourcent. Les entreprises allemandes de haute technologie sont déjà spécialisées dans la récupération de ces matières premières et d'autres matières premières à partir de piles usagées, ou mieux encore, en gardant un œil sur le recyclage pendant la production. C'est pourquoi la ministre fédérale de l'Environnement, Svenja Schulze, a souligné, lors de sa visite à la société Accurec GmbH de taille moyenne au milieu de l'année dernière, l'importance pour le développement prévu de l'e-mobilité d'intégrer les piles dans le cycle de recyclage pour le commerce et les applications. Accurec, avec deux sites à Mülheim/Ruhr et Krefeld, est spécialisée dans la récupération du graphite, du cobalt, du cuivre et du lithium des batteries de PC, smartphones et tablettes et a déjà investi 10 millions d'euros dans Krefeld seulement pour l'expansion de ce secteur économique essentiel; 5 autres millions sont à venir.

(BMZ), dont le siège se trouve à Karlstein dans le nord de la Bavière, a fait un pas de plus et a déjà pensé au recyclage pendant la production. Avec des sites en Allemagne, en France, en Pologne, aux États-Unis et en Chine, le BMZ est un acteur mondial dans le domaine des systèmes lithium-ion pour l'e-mobilité et dispose d'un système complet de reprise des batteries lithium-ion dans tous les pays européens ! L'entreprise, qui emploie aujourd'hui 2.300 personnes dans le monde entier, a commencé dès 1994 à assembler des cellules de batterie en blocs de batterie. Il y a deux ans et demi, la dernière augmentation de la production sur le site d'origine a permis de fournir jusqu'à 200 millions de batteries lithium-ion de différents types par an.


Production de batteries dans l'industrie automobile

Afin de maintenir leur position de leader international dans l'industrie automobile, l'offre pour les fabricants allemands de produits haut de gamme est arrivée un peu tard. Après que Daimler AG avait déjà fait de bonnes expériences en 2006 avec les 100 unités Smart Fortwo 450 Electric Drive, qui fonctionnaient encore avec des piles au chlorure de sodium-nickel, lors d'un essai à grande échelle à Londres, il était temps de s'occuper de leur propre production de batteries rechargeables modernes. Le deuxième Elektrosmart, brièvement appelé ED2 et sorti en 2009, a fonctionné sur une batterie lithium-ion qui devait encore être achetée chez Tesla. Et même s'il n'était exploité et loué que dans le cadre d'un essai de flotte, il ne pouvait pas être acheté. En 2008, Daimler a donc fondé Deutsche Accumotive GmbH & Co. KG.

C'est ainsi que le concept de la marque EQ a également été lancé - et cette année, le constructeur automobile lance son premier VUS crossover entièrement électrique avec le nouveau Mercedes EQC. Grâce à sa propre production de batteries en 2019, le Groupe couvre pour la première fois tous les segments des voitures particulières, de la plus petite Smart à la Mercedes Van e-Vito. Dans le secteur des transports également, la percée a été réalisée dans toutes les tailles de véhicules: après une version camionnette de l'e-Vito, l'e-Sprinter et, depuis 2018, le camion e-Actros sont désormais également utilisés. Et avec l'e-Citaro, Mercedes est également représentée dans les transports publics entièrement électriques. Cela a bien entendu nécessité l'expansion massive de la propre production de batteries de l'entreprise en Allemagne, y compris sur les sites de Sindelfingen et d'Untertürkheim.

La rapidité avec laquelle l'industrie automobile allemande s'est développée en termes d'e-mobilité est démontrée par une autre nouveauté cette année: la première Audi e-tron. crossover tout électrique de classe luxe. Mais l'entreprise d'Ingolstadt est toujours à la traîne par rapport à celle de Stuttgart, respectivement sa filiale de Kamenz, en ce qui concerne les batteries nécessaires à cet effet. Pour ne pas tomber dans le piège du "Tesla", comme Daimler l'a fait avec sa deuxième Smart électrique, Audi mise sur les systèmes de stockage d'énergie de l'usine polonaise de la LG-Chem sud-coréenne pour le nouvel e-tron. En outre, Volkswagen s'appuie également sur un autre fournisseur d'Extrême-Orient
- le Samsung-SDI. Cela signifie qu'il existe un potentiel considérable pour les producteurs allemands de batteries et leur recyclage!


Et les moteurs?

L'industrie nationale est encore plus en avance en ce qui concerne l'autre composante de base de la mobilité électronique. Bien sûr, Siemens n'est pas seulement impliqué dans le développement de moteurs électriques pour l'industrie automobile, mais aussi dans l'aviation depuis longtemps!


 
 

Compétence de production Siemens eMobility.©Siemens

Outre l'entreprise mondiale d'électricité, l'e-mobilité est également arrivée dans le secteur des entreprises de taille moyenne. Des exemples de petits constructeurs automobiles sont la société Schwarz Elektromotoren GmbH de Franconie fondée en 1999 ou la société Starnberger Compact-Dynamicsqui, avec ses 70 employés, peut se prévaloir de 30 ans d'expérience dans le développement de systèmes de propulsion électrique dans le sport automobile. Et, bien entendu, les acteurs mondiaux des équipementiers automobiles du pays de la voiture électrique Flocken de 1888,
 tels que Schäffler et le Bosch Group, jouent leur rôle dans l'électrification du transport.

Toutefois, depuis quelques années, des constructeurs automobiles tels que Daimler AG se concentrent également sur la production de moteurs électriques pour leurs voitures. C'est ainsi qu'en 2011, l'entreprise de Stuttgart a fondé l'entreprise commune em-motive GmbH avec Robert Bosch GmbH.

Une entreprise allemande (parlant allemand) s'est également fait un nom dans le monde entier avec l'alimentation électrique de tous ces générateurs - Kreisel Electric GmbH & Co. KG, qui utilise des procédés de connexion laser développés en interne pour les cellules individuelles afin de former des packs de batteries et une gestion intelligente de la chaleur pour fournir la densité de puissance nécessaire à l'e-mobilité dans les systèmes de stockage d'énergie.automobile individuel.

Partagez cet article:
Vous pourriez aussi être intéressé:
Honeycomb - Copié de la nature
Gestion qualité dans la Smart Factory
Processus logistiques transparents et en réseau - vision réelle ou fiction?