|
|
|
Hankekoodi: A77597
Hankkeen nimi: SAAROB - Sähköautojen akkujen robotisoitu purkaminen
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.5.2021 ja päättyy 30.9.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Centria-ammattikorkeakoulu Oy
Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu
Y-tunnus: 1097805-3
Jakeluosoite: Vierimaantie 7
Puhelinnumero: 0403526322
Postinumero: 84100
Postitoimipaikka: Ylivieska
WWW-osoite: https://web.centria.fi/
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Jari Kaarela
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Lehtori
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jari.kaarela(at)centria.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0444492568
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Liikenteen sähköistyminen on maailmanlaajuisesti kiihtymässä, ja fossiilisten polttoaineiden korvaamiseksi ollaan siirtymässä vaihtoehtoisiin liikenteen energiamuotoihin. Tämä ilmenee erityisesti sähkökäyttöisten ajoneuvojen suosion kasvuna itselataavien-, ja ladattavien hybridien sekä täyssähköisten ajoneuvojen osalta myös Pohjoismaiden kylmissä olosuhteissa. Esim. Norja onkin vuonna 2020 saavuttanut maailman ensimmäisenä valtiona vuositasolla yli 50 %:n sähkökäyttöisten ajoneuvojen osuuden ensirekisteröidyistä ajoneuvoista. Suomessa vastaava osuus henkilöautojen osalta vuonna 2020 oli 37,5 %, ja vuonna 2019 vastaavasti 20,5 %. Liikenne- ja viestintäministeriön fossiilittoman liikenteen tiekartta -työryhmän loppuraportin mukaan Suomen sähköautojen lukumäärätavoitetta tulee kiristää siten, että vuonna 2030 Suomessa olisi tieliikennekäytössä 600 000 – 700 000 sähköautoa, jolloin pysyisimme vuodeksi 2045 asetetun kasvihuonepäästöttömän liikenteen tavoitteessa, ja jotta saisimme puolitettua liikenteen päästöt vuoteen 2005 verrattuna.
Sähköauton akku tulee kierrättää sen tullessa käyttöikänsä päähän. Akun kierrättäminen on ympäristöllisesti ensiarvoisen tärkeää ja taloudellisesti kannattavaa, sillä akuissa on runsaasti hyödynnettävissä olevia materiaaleja. Sähkökäyttöisten ajoneuvojen akkuteknologian kierrättämisessä piilee kuitenkin monia haasteita. Kyseessä on tulevaisuudessa laajasti kasvava teollisuuden ala, jossa työkappaleet ovat suuria, raskaita ja vaarallisia käsitellä kierrätysprosessiin liittyvien sähköisku-, valokaari-, kemikaalivuoto-, ja paloriskien vuoksi. Täyssähköauton ajovoima-akku voi painaa satoja kiloja, ja siinä voi olla kosketussuojaamattomia jännitteellisiä komponentteja. Tämä tekee ajovoima-akkujen purkamisesta tulevaisuudessa haasteellista paitsi logistiikan ja kierrätyskapasiteetin, myös purkutyöturvallisuuden kannalta.
SAAROB-hankkeen tutkimuksellisena tavoitteena on etsiä ja hyödyntää uuden sukupolven robotiikan-, digitalisaation-, sekä älykkään automaation avulla turvallisia ja tuottavuutta edistäviä ratkaisuja, ideoita ja toimintamalleja tulevaisuuden akkukierrätyksen logistisiin haasteisiin. Hankkeessa luodaan ja testataan turvalliseen akkuteknologian jälleenhyödyntämiseen keskittyvä robotisoitu tutkimus-, kehitys-, ja innovaatioympäristö sekä luodaan tämän ympärille konsepti, jonka avulla tutkimustulokset välitetään yrityksille ja toimijoille sovellusdemonstraatioiden, prosessisimulointien ja tietopakettien muodossa. Hankkeen tuloksena alueelliset yritykset, toimijat ja kuluttajat saavat konkreettista tutkimustietoa ja ratkaisumalleja sähköautojen akkuteknologian jälleenhyödyntämisprosessin merkityksestä osana tulevaisuuden vähähiilistä yhteiskuntaa.
Hankkeen varsinaisia kohderyhmiä ovat sähkö- ja elektroniikkajätteen ja akkuteknologian kierrätyslaitokset, alan yksityiset toimijat sekä tutkimuslaitokset.
Välilliset kohderyhmät ovat ajoneuvo- ja akkuteollisuus, kaivannaisteollisuus, teollisuusautomaatiojärjestelmien toimittajat sekä jälkikäsittelyn sivutuotteita hyödyntävä teollisuus.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 140 120
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 140 120
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 200 173
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 200 173
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Raahen, Ylivieskan, Haapavesi-Siikalatvan, Nivala-Haapajärven
Kunnat: Alavieska, Siikajoki, Kalajoki, Siikalatva, Ylivieska, Sievi, Kärsämäki, Merijärvi, Reisjärvi, Oulainen, Pyhäjärvi, Raahe, Pyhäjoki, Nivala, Haapajärvi, Haapavesi, Pyhäntä
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 0 | 7 |
| Hankkeen tutkimustoiminta kohdistuu välillisesti luonnonvarojen käytön kestävyyteen tehostamalla sähköautojen akkujen kierrätysprosessia ja siten parantamalla kierrätysastetta. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 6 |
| Hankkeen tutkimusteema kohdistuu ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentämisen kannalta välttämättömään teknologiaan. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 6 |
| Tutkimusteemalla on välillistä vaikutusta luonnonvarojen käytön kestävyyteen ja ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentämiseen. Tämä heijastuu pitkällä aikavälillä myös alueellisten ekosysteemien ja luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseen. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 7 |
| Hankkeen tutkimusteema keskittyy kasvihuonekaasuja vähentävän teknologian kierrättämiseen ja jälkikäsittelyyn. Lisäksi akkumateriaalin kierrättäminen ja uusiokäyttö vähentää pitkällä aikavälillä tuoreen raaka-aineen louhintatarvetta, millä on vaikutus alueellisen maaperän sekä pinta- ja pohjavesien säilymiseen. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 5 |
| Varsinaisesti hanke on Natura 2000 -ohjelmassa määriteltyjen kohteiden kannalta neutraali, mutta edellä esitellyillä vaikutusperusteilla on kohteiden ja niiden eliöstön säilymiseen välillinen positiivinen vaikutus. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 9 | 0 |
| Hankkeessa demonstroidaan ja pilotoidaan toimintaa, jonka tavoitteena on sähköautojen akkujen jälkikäsittelyketjun tehostaminen sekä tähän toimintaan kohdistuvan tutkimusalueen vahvistaminen. Vaikutus kohdistuu välittömästi materiaali- ja kierrätystehokkuuden edistämiseen. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 8 | 0 |
| Hanke perustuu alueen elinkeinorakenteen vahvuuksiin ja niiden kehittämiseen. Hankkeen tuloksilla luodaan alan yrityksille edellytykset tuottaa uutta osaamista ja liiketoimintaa akkumateriaalin jälkikäsittelyketjun kehittämiseksi, millä on positiivinen vaikutus alueen elinkeinorakenteeseen. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 7 | 0 |
| Hanke lisää alueellisten yritysten, tutkimuslaitosten sekä toimijoiden tietämystä ja osaamista sähköajoneuvojen akkujen jälkikäsittelyketjun hallinnasta sekä tämän prosessin automatisoinnista. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 7 | 5 |
| Hankkeessa etsitään ja tutkitaan ratkaisuja sähköautojen akkutekniikan jälleenhyödyntämiseen liittyvien logististen haasteiden torjumiseksi. Lisäksi hankkeen tutkimusteema liittyy välillisesti kuljetus- ja liikkumislogistiikan taloudellisen ja ympäristöllisen kehittymisen edistämiseen. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 7 | 6 |
| Hankkeessa kehitetään sähköautojen akkujen jälkikäsittelyyn liittyviä konkreettisia, ympäristöllisen hyvinvoinnin kannalta tarpeellisia toimintamalleja. Lisäksi vähennetään jälkikäsittelyyn liittyviä, fyysisesti kuormittavia työtehtäviä robotiikan ja automaation avulla. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Hanke on sukupuolineutraali. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Hanke on yhteiskunnallisesti ja kulttuurisesti neutraali. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 6 |
| Hankkeen tutkimusteemalla on pitkällä aikavälillä välillinen vaikutus kulttuuriympäristöjen säilymiseen mm. kaivannaisteollisuuden tarpeen vähenemisen muodossa. | ||
| Ympäristöosaaminen | 7 | 0 |
| Hankkeen tavoitteeksi on asetettu akkujen jälkikäsittelyketjuun liittyvän uuden osaamisen kehittäminen ja pilotointi. Alueellisen ympäristötietoisuuden kehittäminen on osa tätä tavoitekokonaisuutta. | ||
Liikenteen sähköistyminen on maailmanlaajuisesti kiihtymässä, koska fossiilisten polttoaineiden korvaamiseksi ollaan siirtymässä vaihtoehtoisiin liikenteen energiamuotoihin.Tämä ilmenee erityisesti sähkökäyttöisten ajoneuvojen määrän voimakkaana kasvuna. Sähköautoissa käytettävä ajovoima-akku tulee kierrättää tai uudelleen käyttää asianmukaisesti sen tullessa ajoneuvokäytössä käyttöikänsä päähän.
Sähkökäyttöisten ajoneuvojen akkuteknologian kierrättämisessä piilee kuitenkin monia haasteita. Hankkeen tutkimuksellisena tavoitteena oli etsiä turvallisia ja tuottavuutta edistäviä ratkaisuja, ideoita ja toimintamalleja tulevaisuuden akkukierrätyksen logistisiin haasteisiin hyödyntäen uuden sukupolven robotiikkaa, digitalisaatiota ja älykästä automaatiota.
Hankkeessa toteutettiin purkuprosessiin liittyviä simulointeja ja visualisointeja, joilla purkutapahtumaa voitiin suunnitella tarkemmin sekä käydä vuoropuhelua kierrätykseen liittyvien tahojen kanssa. Akkujen purkamiseen liittyviä käytännön teknologiademonstraatioita suoritettiin myös useita. Roboteilla tehdyt demonstraatiot toteutettiin laboratoriotiloissa, johon turvallisuussyistä ei voitu tuoda jännitteellisiä akkujen komponentteja. Jännitteellisten komponenttien tilalla demonstraatioissa käytettiin 3D-tulostettuja osia tai muilla tavoilla valmistettuja osien turvallisia malleja.
Hankkeen avulla saatiin muodostettua käsitystä siitä, että mitä haasteita kierrätykseen tulevien ensimmäisen generaation ajovoima-akkujen robotisoituun kierrättämiseen liittyy ja miten robotisoitua kierrättämistä voitaisiin tulevaisuudessa turvallisesti tehostaa.
Hankkeen avulla saatiin hankittua kattavasti tietoa ajoneuvoakkujen teknologiasta, rakenteellisista toteutustavoista, kierrätykseen liittyvistä haasteista ja tulevaisuuden mahdollisuuksista. Tätä tietoa jalostettiin ja levitettiin useissa tapahtumissa, artikkeleissa, koulutustilaisuuksissa ja messuilla. Hanke laajensi ajoneuvoakkuihin ja sähköiseen liikenteeseen liittyvää alueellista yritysten, oppilaitosten ja tutkimusorganisaatioiden välistä verkostoa sekä tiivisti merkittävästi yhteistyötä näiden välillä.
Päättyneen SAAROB-hankkeen myötä kertyneen osaamisen ja verkoston avulla on käynnistetty useampi uusi hanke sähköiseen liikenteeseen ja akkujen kierrätykseen liittyen.