Faciliteiten voor geavanceerde technologie
Vermindering van het energieverbruik van gigafabrieken voor batterijcellen
Faciliteiten voor geavanceerde technologie
Vermindering van het energieverbruik van gigafabrieken voor batterijcellen
Naarmate het gebruik van elektrische voertuigen (EV's) en de vraag naar stationaire opslag en andere energietoepassingen blijven versnellen, neemt de behoefte aan batterijcellen sterk toe. De productie van deze cellen gaat gepaard met ingewikkelde, energie-intensieve processen die aanzienlijk bijdragen aan de koolstofvoetafdruk van productiefaciliteiten. Dit is waar Exyte om de hoek komt kijken.
Exyte heeft een succesvol track-record van het leveren van batterijcel gigafabrieken van wereldklasse. Met een diep begrip van het productieproces is Exyte uniek gepositioneerd om innovatieve duurzaamheid-in-design oplossingen aan te bieden die effectief de impact op het milieu beperken.
Dr. Klaus Eberhardt
Exyte's Senior Director Global Technology Management for Battery, schetst de manier om de batterijwaardeketen koolstofvrij te maken: "Een goed begrip van de specificaties van de batterijtechnologie en de technische infrastructuur die nodig is om daaraan te voldoen, een goede planning in een vroeg stadium, koolstofvastlegging, groene inkoop en Off-Site Manufacturing (OSM) zijn enkele van de middelen om de koolstofuitstoot tijdens de bouw te helpen verminderen, maar er is meer," zegt Eberhardt.
De sleutel tot duurzame batterijcelproductie
De grootste koolstofuitstoot ontstaat tijdens het gebruik van de fabriek en de sleutel tot het terugdringen ervan ligt bij de planning en het ontwerp van de faciliteit - lang voordat de bouw begint. Eberhardt moedigt batterijfabrikanten aan om bij het kiezen van een locatie voor hun nieuwe gigafabriek rekening te houden met de toegankelijkheid van hernieuwbare energiebronnen en een stabiel elektriciteitsnet. "Grote fabrikanten van batterijcellen hebben bijvoorbeeld locaties gekozen met grote zonne-, waterkracht- of windenergiemogelijkheden in de regio, waardoor hun faciliteiten grotendeels op hernieuwbare energie kunnen draaien," zegt Eberhardt.
Ontwerp optimaliseren om energieverbruik te verminderen
Daarnaast kan een methodisch en vakkundig ontwerp en engineering van de faciliteit het energieverbruik verder terugdringen, bijvoorbeeld door het ontwerp van de droogkamer te optimaliseren. Een droge ruimte is het middelpunt van de faciliteit waar het vochtgehalte in de lucht zorgvuldig wordt geregeld om een veilige en hoogwaardige productie van lithium-ion (Li-ion) batterijen te garanderen. Het handhaven van deze gecontroleerde omgeving is essentieel bij de productie van batterijcellen om vochtgerelateerde problemen te voorkomen die de veiligheid, kwaliteit en algehele productieopbrengst kunnen beïnvloeden.
De droogkamer heeft hoge investeringskosten en verbruikt ongeveer 25 procent van de energie die nodig is om een gigafabriek voor batterijcellen te laten draaien. Na de coating- en droogprocessen is de droogkamer de grootste energieverbruiker van de fabriek. Door gebruik te maken van slimme energiesystemen kan dit met wel 50 procent worden teruggebracht. "Exyte heeft energiezuinige concepten ontwikkeld om dit mogelijk te maken", legt Eberhardt uit.
De energievoetafdruk van de Dry Air Handling Units (DHU's) kan worden verlaagd. Deze apparaten zorgen ervoor dat de lucht op een extreem laag vochtigheidsniveau wordt gehouden, wordt gecirculeerd en geconditioneerd en dat de temperatuur en reinheid strak worden geregeld. Het energieverbruik kan worden verlaagd en de veiligheid van de operator kan worden verhoogd door de afvoerlucht van procesgereedschappen in de snij- of assemblageruimte te recirculeren, door geoptimaliseerde deeltjescontrolesystemen en energiezuinige ontwerpen.
Duurzaamheid plannen vanaf het ontwerp
Eberhardt onderstreept het belang van EPC-bedrijven (Engineering, Procurement en Construction), zoals Exyte, bij het bepalen van de duurzaamheid van een gigafabriek: "Wanneer duurzaamheidsmaatregelen worden meegenomen in het ontwerp van de faciliteit voordat deze wordt gebouwd, kan een grotere reductie van de CO2-voetafdruk worden bereikt en tegen aanzienlijk lagere kosten dan wanneer ze worden geïmplementeerd in een volledig operationele faciliteit. Een geïntegreerde ontwerpaanpak is de sleutel om dit doel te bereiken".
Neem contact op met onze experts om meer te weten te komen over Exyte's duurzame oplossingen voor de productie van batterijcellen en welke andere ontwikkelingen zoals micro-omgevingen een rol zullen spelen in de nabije toekomst.