As fábricas de baterias para veículos elétricos têm de reduzir as suas emissões de CO2 para cumprirem os seus objetivos ambientais.
A indústria automóvel é um dos principais contribuintes para as emissões globais de gases com efeito de estufa. Nos últimos anos, a adoção de veículos elétricos acelerou como uma solução para reduzir a pegada de carbono do transporte rodoviário.
No entanto, embora os veículos elétricos possam ser uma forma de mobilidade ecológica, as fábricas de baterias para veículos elétricos (EVBP) ainda não reduziram significativamente as suas emissões de CO2.
O fabrico de baterias para veículos elétricos e a produção de veículos são intensivos em energia e controversos em termos de emissões totais de CO2 de ponta a ponta. Ao descarbonizar o fabrico de baterias para VE, as EVBP poderão reduzir as suas próprias emissões e, ao mesmo tempo, diferenciar-se como uma opção ecológica para os fabricantes de automóveis OEM e para os compradores de VE.
Quase todos os fabricantes de veículos estão firmemente empenhados em melhorar a sustentabilidade, com objetivos como a redução das emissões de carbono em toda a sua frota.
Estas são as 6 iniciativas que as fábricas de baterias para veículos elétricos podem implementar para se descarbonizarem
1. Eletrificar os processos industriais para otimizar o desempenho das baterias dos veículos elétricos.
A produção de baterias para veículos elétricos é um processo intensivo em carbono, sendo responsável por 40 a 60% das emissões totais da produção de veículos elétricos. As EVBPs podem reduzir a sua pegada de carbono através da eletrificação de processos e equipamentos, utilizando eletricidade de fontes de baixo carbono ou descarbonizadas em vez de combustíveis fósseis. Por exemplo, podem mudar do gás para a eletricidade no processo de revestimento e secagem e nas salas secas e limpas. A eletrificação pode também aumentar a eficiência energética em mais de 10%.
2. Utilizar a tecnologia para aumentar a eficiência energética para melhorar a sustentabilidade e reduzir os custos energéticos.
Melhorar a eficiência energética é uma forma rentável de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa. É uma medida que beneficia tanto o ambiente como a rentabilidade, uma vez que consumir menos energia poupa dinheiro.
A eficiência energética pode ser melhorada através da utilização de software e análises que monitorizam o consumo de energia do EVBP. O EcoStruxure Power Monitoring, um software em conformidade com a norma ISO 50001, avalia e determina com precisão a quantidade de energia, água e outros serviços públicos consumidos pelos diferentes processos e áreas do EVBP.
Esta informação é utilizada para otimizar a eficiência operacional e energética. Por exemplo, pode localizar sistemas energeticamente ineficientes, identificar áreas de manutenção para melhorar a utilização de energia, monitorizar o consumo de energia e fornecer tendências e relatórios sobre a eficiência energética das instalações de baterias de veículos elétricos.
Além disso, ao utilizar soluções de corrente contínua (DC) diretamente no processo de formação, os fabricantes podem evitar a necessidade de converter corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC), o que é frequentemente necessário várias vezes no processo.
Esta mudança pode melhorar a eficiência energética e reduzir as perdas de energia associadas à conversão. Os sistemas DC da Schneider Electric oferecem uma solução abrangente.
Ao tirar partido da tecnologia e da IIoT, os fabricantes de baterias para veículos elétricos podem estimar o consumo total de energia de uma fábrica e utilizar recursos energéticos distribuídos no local, como sistemas de armazenamento de energia de baterias.
Isto proporciona a flexibilidade necessária para ajudar a rede e os serviços públicos a reduzir o consumo durante os períodos de pico.
3. Descarbonizar o cabaz energético com sistemas rentáveis de aquisição de energias renováveis.
As EVBP podem melhorar a sustentabilidade produzindo baterias com energia limpa e renovável em vez de combustíveis fósseis.
Existem três formas principais de obter energia renovável:
- Certificados de Atribuição de Energia (CAE): os compradores podem adquirir certificados de atribuição de energia para apoiar as reivindicações de redução das emissões de carbono. O certificado é negociável e garante que um MWh de eletricidade foi produzido a partir de fontes de energia renováveis.
- Produção no local/distribuída: as EVBP podem produzir e armazenar energia limpa no local utilizando tecnologias como painéis solares e microredes.
- Produção fora do local: as EVBP também podem comprar energia verde produzida fora do local. Os contratos de aquisição de energia (virtual, direta e a retalho) são o principal mecanismo para a produção fora do local.
4. Reduzir as emissões de âmbito 3 a montante e a jusante da cadeia de abastecimento com programas de descarbonização de fornecedores.
A redução das emissões de âmbito 3 – que estão fora do controlo direto da EVBP – é importante para melhorar a sustentabilidade, uma vez que a maioria das emissões de carbono das empresas provém desta área. Um programa de parceria com fornecedores pode ajudar a descarbonizar as emissões de âmbito 3 na cadeia de abastecimento da EVBP. Este tipo de programa seria útil para a CONNECT, uma plataforma industrial inteligente que modela e mede a utilização de recursos e apoia as iniciativas de descarbonização dos fornecedores. Pode ser adaptada às diferentes caraterísticas dos fornecedores (maturidade, intensidade de CO2, etc.) e utilizada para educar, formar e envolver os fornecedores.
Além disso, o CONNECT fornece aos EVBPs as ferramentas essenciais necessárias para cumprir os requisitos do passaporte digital para baterias. Promove a transparência, a interoperabilidade e a colaboração entre todas as partes interessadas na cadeia de valor, apoiando o objetivo de uma economia circular. Enquanto ponto de referência unificado, liga vários ecossistemas e assegura uma fonte de informação única e fiável.
5. Reduzir os resíduos através da melhoria da eficiência dos processos e da rastreabilidade das pilhas.
Numa unidade industrial de média dimensão, cerca de 20% dos resíduos provêm da montagem, entre a mistura e a embalagem. Este valor pode ser reduzido melhorando a rastreabilidade da produção e dos processos.
o tirar partido da rastreabilidade das baterias e ao conceber modelos e processos de produção através de uma plataforma digital, os fabricantes de baterias para veículos eléctricos podem compreender e resolver proactivamente os desvios nas fases iniciais através da aprendizagem automática, reduzindo assim o desperdício. Isto não só se alinha com os princípios lean, atenuando os oito principais desperdícios, como também reduz o consumo de energia por quilowatt-hora de cada célula produzida, conduzindo a um processo de produção mais sustentável.
6. Reduzir as emissões de CO2 através da utilização de soluções de comutação e gestão de activos sem SF6.
A mudança de comutadores tradicionais isolados a SF6 para alternativas sem SF6, como o SM AirSeT da Schneider Electric, pode contribuir para a redução de CO2 de âmbito 1, eliminando as emissões diretas de gases com efeito de estufa associadas ao SF6. Ao adotar soluções sem SF6, os fabricantes de baterias EV podem reduzir significativamente as suas emissões diretas, o que tem um impacto positivo na sua pegada de CO2 de Âmbito 1. Esta transição alinha-se com os objectivos de sustentabilidade e apoia os esforços para mitigar as alterações climáticas.
Além disso, a gestão de activos que aproveita a manutenção preditiva baseada nas condições (CBM) pode reduzir a pegada de carbono do EVBP, optimizando a saúde do equipamento e o desempenho da bateria do VE. Esta estratégia de manutenção proactiva pode prolongar a vida útil do equipamento, atrasando a sua substituição e o seu impacto ambiental (utilização de energia na produção e transporte, extração de matérias-primas minerais, eliminação de equipamento obsoleto, etc.).
O CBM utiliza tecnologia conectada e análise de dados para gerir a saúde do equipamento, prevendo e planeando as necessidades de manutenção com base nos dados de saúde do ativo e do processo. O EcoCare da Schneider Electric utiliza tecnologia de ponta, como o Asset Advisor e o Power Advisor, apoiada pela experiência de especialistas no assunto, para prolongar proactivamente a vida útil restante dos activos.
Saiba mais sobre como as fábricas de baterias EV podem descarbonizar na nossa página web.
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