Nell’ambito del progetto REASSERT, i ricercatori del Fraunhofer Institut stanno collaborando con altri istituti e partner industriali allo sviluppo di metodi innovativi per la rigenerazione dei motori elettrici e il relativo uso nei veicoli, concentrandosi sulle strategie di mantenimento del valore di riutilizzo, riparazione, rigenerazione e riciclo delle materie prime.
L’elettrificazione del gruppo propulsore è in continuo sviluppo. I motori elettrici contengono materie prime preziose come il rame e metalli delle terre rare come il neodimio, che non possono essere recuperati con gli attuali metodi di riciclo e che hanno un’impronta di carbonio maggiore rispetto a un motore a combustione; quindi, è fondamentale prolungare il loro utilizzo.
Il progetto REASSERT, realizzato dal Fraunhofer Institut, in collaborazione con Schaeffler (leader del consorzio), il Karlsruhe Institute of Technology, BRIGHT Testing GmbH, iFAKT GmbH e Riebesam GmbH & Co. KG mira a sviluppare metodi innovativi per la rigenerazione dei motori elettrici e il loro riuso nei veicoli.
Attualmente, il riciclo delle materie prime è la strategia consolidata di mantenimento del valore, ma il materiale riciclato, spesso contaminato, non può più essere utilizzato per applicazioni motoristiche e comporta la distruzione dei singoli componenti e gruppi. Il riciclo quindi dovrebbe essere scelto solo come ultima risorsa e sostituito da strategie di conservazione del valore di alta qualità come il riuso, la riparazione, la rigenerazione e il riciclo dei materiali.
I partner del progetto definiscono il riuso come il riutilizzo dell’intero motore per un impiego secondario e la riparazione come sostituzione di componenti e assemblaggi difettosi. La rigenerazione prevede che tutti i componenti vengano smontati, puliti, ricondizionati e riassemblati, mentre il riciclo delle materie prime consiste nello smontare il motore e selezionare i singoli materiali prima della triturazione.
Il progetto prevede la creazione di un processo completo, ogni fase del quale vanta un proprio dimostratore e banco di prova: dall’ispezione in entrata per la classificazione del motore allo smontaggio, smagnetizzazione, pulizia, diagnosi dei componenti e rigenerazione, fino al riassemblaggio e alla fine della linea test, in cui viene valutata la funzionalità del motore.
Un esempio di una delle sfide sarebbe lo smontaggio e il riutilizzo dei materiali magnetici dei motori. «Un rotore con magneti permanenti è difficile da smontare nei suoi componenti anche in un processo di smontaggio manuale a causa del rivestimento e del collegamento dei magneti. In questo caso, l’obiettivo è stabilire metodi di smontaggio non distruttivi» spiega il ricercatore Julian Große Erdmann.
Uno strumento di intelligenza artificiale sviluppato come parte del progetto aiuta a selezionare la migliore strategia di mantenimento del valore per una determinata applicazione. Le conoscenze raccolte saranno impiegate nella progettazione di nuovi motori elettrici.
L’obiettivo è sviluppare un prototipo di motore per l’economia circolare che possa essere facilmente smontato e trattato con le quattro strategie di conservazione del valore individuate.
