Ercan Premiks
Facebook Twitter

Kurşun-Asit, Lityum-İyon, Lityum Demir Fosfat ve ötesi…


Bu makale 2021-04-11 01:40:32 eklenmiş ve 46 kez görüntülenmiştir.
Metin ATALAY

 

Son yeniliklere göz atmak için sektörel dergileri karıştırırken gözüme ilginç bir iki araştırma yazısı ve makale ilişti.

Son zamanlarda gündemi hayli meşgul eden konulardan biri Lityum-İyon akülerdi.

Derinliğine inince, bunlarla ilgili pek çok araştırma-geliştirme çalışmaları yapıldığı ve gelecekte bu Lityum konusunun yaşamımızda oldukça önemli yer tutacağı görülüyor.

Bu sayıda ilgimi çeken birkaç makaleden özetlediğim aşağıdaki notları sizlerle paylaşmak istedim.

 

Önce genel duruma bir bakalım;

Lityum aküler iyi bir yatırım mı?

Bir lityum iyon akünün ortalama maliyeti, akü boyutuna bağlı olarak 3.000 ila 20.000 ABD Doları arasındadır. Bu etiket fiyatı, bir kurşun asitli akünün ortalama satın alma fiyatının iki katına kadar çıkabilir. Bununla birlikte, uzun vadeli maliyetleri hesaba katıldığında görülecektir ki, bir lityum iyon akünün ömür boyu maliyeti, bir kurşun asit akününkinden daha ucuzdur. Lityum iyon aküler, pek çok şirket için bu aküleri daha iyi bir uzun vadeli yatırım haline getiren önemli ölçüde ekstra avantajlar sunmaktadır. Bakın neden:

Daha Uzun Ömür

Bir yöneticinin aradığı ilk özelliklerden biri, bir akü türünün ortalama ömrüdür. Doğaldır ki, daha uzun ömürlü bir akü, genellikle onu daha değerli bir yatırım haline getirir. Çalışanlar, araç filolarında kullanılan lityum iyon aküleri uygun şekilde şarj edip muhafaza ederse, ortalama ömrünün 2.000 ila 3.000 döngü arasında olduğu görülecektir.

Bir lityum iyon akünün ömrü, kurşun asit bir akünün 1.000 ila 1.500 döngü arasında olan ortalama ömrünün iki katıdır. Elbette uzun ömürlülere karşılık daha kısa ömürlü akülerin de yenileriyle daha sık değiştirilmesi gerekecektir ve bir lityum iyon akünün ömrü oyunca aynı süreyi karşılamak için en az iki adet kurşun asit akü kullanılması gerekebilir.

Daha Uzun Çalışma Süreleri

Bir akünün şarj edilmesi gerekinceye kadar çalışacağı sürenin uzunluğu, yaptığı çalışmanın üretkenliğine ve toplam verimliliğe etki eder. Lityum iyon aküler, şarj edilmeleri gerekinceye kadar genellikle aralıksız yaklaşık 7,2 saat çalışır. Ve kapasiteleri %20'ye düşünceye kadar güvenle çalışabilirler. Kurşun asit akülerin ise yaklaşık 5,4 saatlik aralıksız kullanımdan sonra şarj edilmeleri gerekir. Ve onlar ancak, kapasiteleri %30'a düşünceye kadar güvenli bir şekilde çalışabilirler. Bir akünün şarj gerektirinceye kadar hizmette kaldığı süre ne kadar uzun olursa, işletme için maliyeti de o kadar düşük olacaktır. Akülerin sadece 5,4 saatlik kullanımdan sonra değiştirilmesi, yani forkliftin tekrar hizmete girebilmesi için akülerin forkliftten çıkarılması ve yerine şarj edilmiş akülerin takılıp bağlanması, çalışanlar, forklift ve işletme için maliyetli bir boşta geçen verimsiz atıl süre demektir. Bu, verimli üretkenlik süresinden kayıp anlamına gelir.

Daha Kısa Şarj Süreleri

Lityum iyon akülerin şarj edilme süresi yalnızca bir ila iki saat sürer. Bu akülerin dengeleme şarjı vardiyalar arasında veya çalışanlar dinlenme molası verdiğinde gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, bir işletmenin kaç vardiya çalıştığına bakılmaksızın, genellikle forklift adedi başına yalnızca bir lityum iyon akü yeterlidir. Kurşun asit akülerin şarj olması için bir 8 saat ve soğuması için de ilaveten bir 8 saat daha gerekir. Bu, sistemli ve düzenli çalışan işletmelerde bir kurşun asit akünün şarj olması ve yeniden hizmete alınması için gereken gerçek sürenin 16 saate yakın olduğu anlamına gelir. Bu, çok vardiyalı çalışan işletmeler için dikkate alınması gereken bir anahtar kuraldır. Bir depo günde 24 saat/3 vardiya çalışıyorsa, lityum iyon akülerle çalışan bir forklift birkaç kez dengeleme şarjı ile tüm gün boyunca çalışmasına devam edebilir. Bu, bir lityum iyon akünün ara şarjlarla şarj edildiği sürece 24 saatlik sürenin tamamı boyunca kullanılabileceği anlamına gelir. Buna karşılık, kurşun asit akü kullanan bir forkliftin 24 saat boyunca çalışabilmesi için, forkliftin yaklaşık her beş ila altı saatlik kullanımından sonra aküsünün komple değiştirilmesi ve ardından bu akünün şarj edilip ardından soğumasının beklenmesi gerekeceğinden, 24 saat boyunca çalışacak bir forklift için 3 adet kurşun asit akü kullanılması gerekmektedir. Diğer bir ifadeyle, 3 vardiya çalışan işletmelerin her bir forklift için 24 saatlik bir çalışma süresini karşılayacak şekilde forklift başına 3 adet kurşun-asit akü satın almaları gerekecektir.

Azaltılmış İşçilik Maliyetleri

Bir akünün gerçek maliyetini belirlemenin anahtarı işçilik maliyetleridir. Lityum iyon akülerin hızlı ve verimli bir şekilde şarj edilebildiğini yukarıda belirtmiştik. Bir lityum iyon aküyü şarj etme süreci de bir işletmenin işçilik maliyetlerinde önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir. Bunun nedeni, lityum iyon aküler:

• Şarj sırasında forkliftin üzerinde kalır, sökülmesi gerekmez.

• Ayrı bir şarj odasına veya şarj sahasına taşınmasına gerek yoktur.

• Aküyü elektrolit solüsyonu, su ile doldurmak için zaman ayırmaya gerek yoktur. Buna karşılık, bir kurşun asitli aküyü şarj ederken:

• Akünün ağırlığı nedeniyle bir operatörün aküyü kaldırmak için özel kaldırma ekipmanı kullanması gerekir ve sorumlu çalışan aküyü kaldırıp şarjın yapılacağı ve ardından muhafaza edileceği akü şarj ve muhafaza rafına yerleştirmelidir.

• Ardından akü rafta yaklaşık sekiz saat boyunca şarjda kalır.

• Şarj işlemi tamamlandığında, aküyü soğutma aşaması başlar. Bu da yaklaşık bir sekiz saat sürer.

• Akü, şarj ve muhafaza odasında şarj edildiği yerde kalır. Ya da, diğer aküleri şarj etmek için boş yere ihtiyaç duyulursa, bu akü belirlenen ayrı bir soğutma alanına sorumlu personel tarafından nakledilebilir.

Büyük bir işletmenin, forkliftleri için kullandıkları kurşun asitli akülerin şarj edilmesiyle ilişkili günlük üretkenlik kaybı nedeniyle, kurşun asit yerine lityum iyon akülere geçmek suretiyle 1 milyon dolardan fazla tasarruf sağlayabileceği görülmüştür.

Çalışanlar İçin Daha Güvenli

Daha güvenli bir çalışma ortamı, bir işletmenin yapabileceği en iyi yatırımlardan biridir. Lityum iyon akü teknolojisi birkaç gelişmiş güvenlik özelliği sunar:

• Suyuna bakmak, eksildi mi diye kontrol etmek gerekmez. Lityum iyon aküler sızdırmaz şekilde kapatılırken, diğer taraftan kurşun asitli aküler ise bir elektrolit solüsyonu (sülfürik asit) ile doldurulur. Bu kurşun asitli akülere su ikmali yapmak, düzenli olarak su ile yeniden doldurmak gerekir, aksi takdirde kimyasal proses kesintiye uğrar, bozulur ve akü erkenden arızalanabilir. Bir kurşun asitli aküye su eklemek, beraberinde bir takım riskler de barındırır. İstenmeyen bir dökülme, sıçrama meydana gelirse, yüksek derecede toksik sülfürik asit vücuda sıçrayabilir ve ciddi yaralanmalara neden olabilir.

• Lityum iyon akülerde aşırı ısınma riski asgari düzeydedir. Lityum iyon aküler, hücre sıcaklıklarını izleyip güvenli çalışma aralıklarında kalmalarını sağlamak için bir akü yönetim sistemi ile donatılmıştır. Halbuki, kurşun asitli aküler aşırı şarj edilirse, akü içindeki elektrolit solüsyonu aşırı ısınabilir ve akü içindeki basıncın artmasına yol açabilir. Bu aşırı basınç aküye zarar verebilir veya daha kötüsü bir patlamaya neden olabilir.

• Akünün daha az hareket ettirilmesi, basınç artışını yavaşlatacağından yaralanma riskini de bir ölçüde azaltır. Lityum iyon akülerin bir diğer avantajı ise, bunlar şarj işlemi için bağlandığında forkliftin içinde kalabildiğinden, çalışanlar akü değiştirme işlemiyle bağlantılı risklere maruz kalmazlar. Aküler oldukça ağır, hatta forkliftin kapasitesine göre bir tona yakın olabildiklerinden, kurşun asitli aküler söz konusu olduğunda, bunları şarj etmek için kaldırmak ve değiştirip yerine şarjlı aküyü yerleştirmek için kaldırma ekipmanı bulundurmak ve kullanmak gerekir.

Gelecek İçin İyi Bir Yatırım

Genellikle, satınalma maliyeti düşük olan bir seçenek uzun vadede en yüksek maliyetli seçim olabilir, bu nedenle satın almadan önce ne istendiğinin ve ne satın alındığının bilinmesi önemlidir. Bir lityum iyon akü akıllı bir yatırımdır, çünkü dayanma ömrünün daha uzun olması bir yana, üretkenliği artırır, maliyetleri düşürür ve aynı zamanda güvenliği artırarak işletmenin en önemli yatırımı olan işletme çalışanlarının sağlığını korur.

Buraya kadar tamam, Lityum-İyon Akülerden bahsettik, ama bir de Lityum-Demir-Fosfat Aküler konusu var;

Lityum İyon mu, Lityum Demir Fosfat mı?

Lityum iyon ve lityum demir fosfat arasında önemli farklar olduğunu biliyor musunuz?

1. Lityum demir fosfatın deşarj hızının, lityum iyondan daha iyi performans gösterdiğini görüyoruz. Lityum demir fosfat bataryaların voltaj deşarjının yüksek sıcaklıklarda mükemmel sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Deşarj hızı, kapasite düştükçe lityum demir fosfat bataryanın performansını önemli ölçüde bozmamaktadır.

2. Lityum demir fosfatın ömrü 1.000-10.000 döngü iken, lityum iyonunki sadece 500-1.000 döngüdür. Lityum demir fosfat bataryalar, minimum bozulmayla yüksek sıcaklıklara dayanabilmektedir. Bunlar, kapalı sistemlere sahip olan veya şarj edilmeye gerek kalmadan önce uzun süre çalışması gereken uygulamalar için uzun ömürlü olmaları nedeniyle önemli ölçüde tercihe şayandır. Bu arada, lityum iyon bataryalardaki yüksek enerji yoğunluğu, özellikle yüksek çalışma sıcaklığının olduğu ortamlarda çalışırken, bataryayı daha kararsız hale getirir. Lityum iyon bataryalar, elektronik sistemlerin veya çalışan bileşenlerin çalışma sıcaklığından olumsuz etkilenebilmektedir.

3. Kullanılmayan bataryaları saklamak söz konusu olduğunda, bataryanın şarj seviyesini uzun süre kaybetmeyen bir kimyasal yapıya sahip olması aranan bir özelliktir. Örneğin, bataryanın bir yıldan uzun bir süre kullanıldıktan sonra başlangıçtaki ile aynı şarj performansını verebilmesi dikkate değer bir durumdur. Hem lityum demir fosfat hem de lityum iyon bataryalar uzun süreli depolanabilme özelliğine sahiptir. Bununla birlikte, lityum iyon bataryaların raf ömrü yaklaşık 300 gün iken, 350 günlük bir raf ömrüne sahip olduğu için lityum demir fosfat bataryalar daha uzun süre saklanabilir. Lityum iyon için raf ömrü yaklaşık 300 gündür.

4. Sektörlerdeki üreticilerin, güvenliğin önemli bir faktör olduğu uygulamalar için lityum demir fosfata yöneldiklerini görüyoruz. Lityum demir fosfatın mükemmel termal ve kimyasal stabiliteye sahip olduğu anlaşılmaktadır. Bu lityum demir fosfat batarya, daha yüksek sıcaklıklarda da soğuk kalmaya devam etmektedir. Bu ayrıca, hızlı şarj ve deşarjlar sırasında yanlış uygulama yapıldığında veya kısa devre sorunları olduğunda da yanmamaktadır. Lityum demir fosfat batarya, ısınması gereken ortamlarda soğuk kalmaya devam ettiğinden aşırı şarj veya aşırı ısınma sırasında fosfat katodu yanmayacağı ya da patlamayacağı için normalde termal sızıntı yapmaz. Buna karşılık görülmektedir ki, lityum iyon batarya, kimyasal yapı farklılığı nedeniyle, lityum demir fosfat ile aynı güvenlik avantajlarına sahip değildir. Yüksek enerji yoğunluğu, lityum iyon bataryada stabiliteyi azaltır. Bir lityum iyon batarya, şarj sırasında termal kaçak yaşayabileceğinden daha hızlı ısınır.

5. Lityum demir fosfat bataryanın diğer bir güvenlik avantajı, lityum iyon bataryanın kullanımdan veya arızadan sonra atılması gerekirken, onun atılması gerekmez. Lityum kobalt dioksit kimyasal yapısına sahip bir lityum iyon batarya, kullanım veya arıza sonrası gözlerde ve ciltte alerjik reaksiyonlara neden olabileceğinden literatürde tehlikeli bir malzeme olarak kabul edilir. Ayrıca yutulduğu takdirde ciddi tıbbi sorunlara neden olabilir. Bu nedenle, lityum iyon bataryaların atılması gerektiğinde, bertarafı için özel imha kurallarına uyulması çok önemlidir. Diğer taraftan, lityum demir fosfat bataryalar toksik olmadığından daha kolay bertaraf edilebilir.

Bir de şu günümüzde halen mevcut enerji kaynaklarına bir göz atalım;

Enerji kaynaklarında bir güncelleme

Yeni enerji kaynakları konusunda yayınlanan son rapordan bu yana yıl içinde çok şeyler oldu. Son olayların lojistik sektörünü nasıl etkilediğini, bunun bir enerji çözümü seçerken ne anlama geldiğini ve salgının mevcut çözümlerin geliştirilmesinde nasıl bir etkisi olduğunu incelediğimizde neler görüyoruz.

Dünya geçen yıl her alanda durma noktasına gelirken, lojistik ve malzeme elleçleme sektörleri her zamankinden daha yoğun geçti. Diğer sektörler gibi, lojistik sektörünün oyuncuları da hâlihazırda sahip oldukları kaynaklardan maksimum verimi elde etmenin daha verimli yollarını arıyorlar. Küresel salgın sırasında, e-ticaret artarken bile hayati kaynaklara olan talep yoğunlaştıkça, bu stratejinin uygulanması daha zor hale geldi.

Optimal verimlilik, her zaman ticari kararların ön saflarında yer alır. Nihai kullanıcı için, malzeme elleçlemede ekipman, aksesuar veya servis desteği seçerken odak noktası, bir şirketin operasyonel ihtiyaçları temelinde her bir çözüm için Toplam Sahip Olma Maliyetini (TSOM) hesaplamaktır.

Toplam Sahip Olma Maliyetini etkileyen dört ana unsur vardır: performans, enerji kullanımı, bakım ve işçilik; çok yakınlarda, kullanıcılar bu dört unsur arasına ayrıca güvenlik ve çevre yükümlülüklerini de eklediler. Son kullanıcılar, çalışma süresini en üst düzeye çıkarmak, bakım süresini en aza indirmek ve sorunsuz uygulama sağlamak için kendilerine rehberlik edecek bütünsel bir çözüm arayışı içindeler.

Son yıllardaki araştırma-geliştirme faaliyetleri sonucunda nihai kullanıcıların artık çok çeşitli enerji çözümlerine sahip oldukları ve bunun kendileri için çeşitli faydalar sağladığı söyleniyor. Her farklı teknoloji, forkliftin nasıl kullanıldığına, depodaki organizasyona, operatörün tercihine, forkliftin çalıştığı ortam ve sıcaklık koşullarına göre özel talepleri farklı şekillerde de olsa şu veya bu şekilde karşılayacaktır.

Bu kadar geniş bir seçenek yelpazesine sahip müşteriler, endüstriyel forklift filoları için hala doğru enerji türünü kullandıklarından emin değiller. Bu nedenle onlar, mevcut enerji kaynaklarını kontrol etmek ve doğru çözümü tespit etmek için uzmanlar tarafından bir yerinde-ön-araştırma yapılmasına gerek duyuyorlar. Gelecekteki seçenekler için seçim kriterleri arasında özellikle forklift filosunun boyutu, seçilen vardiya modeli, işletme sırasında dengeleme şarjı veya yakıt ikmali için kısa molalar verme olasılığı, kullanım yoğunluğu, forkliftlerin yıllık ortalama kullanım saati, iç mekan / dış mekan çalışması veya gerekli şebeke gücü dikkate alınmalıdır.

Enerji seçenekleri, işlevi ve COVID-19

Bir işletmenin boyutu ve gereken enerji çıktısı seviyesi, genellikle o işletmenin enerji kaynağı seçimini belirleyen ana kriterlerdir. Bunun yanı sıra, maliyet, altyapı gereksinimleri ve çevresel sorumluluk da karar verme sürecinin bileşenleridir.

Benzin ve mazot, popülariteleri düşmesine rağmen hala kullanılmaktadır; elektrikli forklift satışları, kurşun asit veya lityum akülerin sağladıkları güç sayesinde artmaya devam ediyor ve hidrojen, sürekli kullanımda olan büyük filolara ve gerekli pahalı altyapıya harcayacak paraya sahip şirketler için bir seçenek olsa da, henüz daha küçük şirketler ve işletmeler için uygun bir seçenek ortaya konulamamıştır.

COVID-19 pandemisi nedeniyle işyerlerinde sosyal mesafe ve düşük temaslı servis zorunluluğu ya da gereksinimi, otomasyonda ve uzaktan arıza teşhisi teknolojisinde inanılmaz bir artışa yol açtı. Bundan dolayı, nihai kullanıcıların mümkün olduğunca az bakım gerektiren güç kaynağı çözümleri aradıkları da bir gerçek. Nihai kullanıcılar ayrıca, daha hızlı, daha esnek şarj etme kolaylıkları yanı sıra akü durumunu ve performansını değerlendirmek için uzaktan izleme cihazları istiyorlar, ki zaten piyasada halen bir dizi uzaktan akü durumu ve performansını izleme cihazı mevcuttur. Örneğin, EnerSys Wi-Q akü izleme cihazı, Bluetooth aracılığıyla önemli akü çalışma verilerini yakalamak ve diğer Enersys akü izleme çözümleriyle sürekli olarak paylaşmak için akü üzerinde bulunan sensörlerle iletişim kuran akü kablolarına doğrudan bağlanır.

COVID-19'un işyerleri üzerinde bir işleri yavaşlatıcı etkisi olduğu ve gecikmesiz teslimat için artan baskı bilinen bir gerçektir. Salgın nedeniyle e-ticaret hızla artmaktadır ve depo alanlarına olan talep de oldukça yüksektir. Son kullanıcılar, süreçleri otomatikleştirme ve mevcut alanlarını daha iyi ve verimli kullanma çözümleri arayışındadırlar. Bugün görüyoruz ki, bazı üretici firmalar akü şarjını otomatikleştirmenin yanı sıra, depodaki mevcut alanda ilave serbestlik yaratmak için çok katlı şarj istasyonu raf sistemleri geliştirmişlerdir.

Çift veya üçlü vardiya halinde çalışan işletmeler için filo verimliliği ve bu vardiyalar sırasında şarj kolaylığı, işletmelerin güç kaynağı olarak lityum akülere yönelmeleri için önemli nedenlerdir. Hem kurşun asit hem de lityum iyon akü satan akü satıcılarının görüşü de bu yönde. Şarj altyapısını değiştiremeyen birçok küçük filo ve işletme kurşun asit akü teknolojisini kullanmaya devam ederken, bazı akü çözümü üreticileri yoğun çalışan işletmeler için lityum iyon akülü bir forklift filosuna karar vermek için çok iyi nedenler olduğunu söylüyorlar. Bu nedenler arasında, iki şarj arasında daha uzun çalışma süreleri olması nedeniyle üretkenlik artışları, akü değiştirme veya aküye su ekleme gerekmemesi, şarj odasına gerek olmaması, daha hızlı şarj edebilme ve dengeleme şarjı gerçekleştirme becerisini de saymak gerekir. Lityum iyon aküler ayrıca kurşun asit akülere kıyasla önemli ölçüde daha uzun bir kullanım ömrüne sahiptir ve bu da bir maliyet tasarrufu sağlayabilir. Uygulamada bu, toplam üç ya da dört kurşun asit aküye kıyasla yalnızca bir lityum iyon aküye ihtiyaç olacağı anlamına gelir.

Lityum akü teknolojisi artık güvenilir bir forklift aküsü seçeneği olarak görülmektedir. Çoğu forklift üreticisi, ürettikleri elektrikli forkliftlerin hem kurşun asit hem de lityum akü seçenekleri için çalışabilir durumda olması için araştırma yapıyor, çaba harcıyorlar. Lityum aküleri herhangi bir kurşun asit akü ile çalışan mevcut herhangi bir tür veya marka forklifte uyarlamak nispeten kolaydır, ancak şarj durumunu ve boşalan akü bildirim gereksinimlerini görüntüleyebilmek amacıyla aküleri modifiye etmek için ilave eklemeler gerekir.

Verimlilik her işletmede kilit öneme sahiptir, ancak işin içinde proje karmaşıklığına boğulmak da vardır. Bir forklift üreticisinin, müşterilerin enerji çözümlerini rasyonelleştirmek için karşı karşıya kaldıkları zorluklara çözüm bulmak ve artan ihtiyaçlarını karşılamak için, farklı tahrik teknolojileri arasında kapsamlı karşılaştırmalara izin veren bir enerji hesaplayıcı sistem geliştirdiğini öğreniyoruz. Bu çalışmaların, özellikle lityum iyon ve yakıt hücresi teknolojilerinin kullanımının yoğunluklu olacağı öngörülerek gelecekte de artarak devam etmesi beklenmektedir.

Lityum aküler ayrı üniteler halinde veya modüller yapıda olabilir. Tek bir ünite halinde üretilmiş bir akü, bileşenlerin bir tanesindeki bir arıza tüm sistemi kapatabileceğinden, bu tür akülerin daha uzun arıza süresi risklerine maruz kalacağını söyleyebiliriz. Modüler yapıdaki Lityum Demir Fosfat akülerde (LiFePo4), bir ünitedeki arıza tüm ünitelere sirayet etmeden arızalı ünite değiştirilebileceğinden, modüler yapıdaki akülerde komple ünite arızası riski daha düşük olacaktır. Pek çok müşterinin özel gereksinimleri vardır, bu nedenle ürün istikrarını, güvenilirliğini ve çok yönlülüğünü sağlamak için bazı üreticiler standart olmayan bir ürünü dönüştürüp işlevselliğe dayalı tek tek standart tasarım modüllerine ayıran işlevsel bir modüler bileşen tasarımı geliştirmiştir. Bunun avantajı, standartlaştırılmış bireysel ürünlerin istenen sayıda serbestçe kombine edilmesi suretiyle farklı müşterilerin farklı ihtiyaçlarının karşılanabilmesidir.

Bu LiFePo4 teknolojisi halen endüstriyel uygulamalarda çok yeni bir konudur. Hızlı şarja ve aralarda şarja izin verir, ancak aynı zamanda aküye de mümkün olan en uzun ömrü sağlayacağı anlaşılmıştır. İlk satın alma maliyeti önemli ölçüde yüksek olsa da, bu akülerin öncekilere göre çok daha uzun ömrü göz önüne alındığında müşteri, LiFePo4 akünün forkliftler için en ucuz ve bakım gerektirmeyen akü çözümü olduğunu kolayca belirleyebilir.

Lityum akü teknolojisi yakın zamana kadar devasa forklift pazarına erişemiyordu. Bu devasa forklift pazarına, hızlı bir şekilde yakıt ikmali yapabildikleri ve işletmelerin taleplerini karşılayabildikleri için halen içten yanmalı motorlar hakimdir. Lityum aküler yüksek hızlarda şarj etme kapasiteli nikel manganez kobalt (NMC) kimyasal yapısına sahiptir. Bir üretici tarafından geliştirilen Turbo Şarj teknolojisi ile aküler sürekli 600 A ile şarj edilebilir ve tam şarj için gereken süre bir saat sürmez. Dengeleme şarjı ile lityum aküler ağır yüklerin bulunduğu yüksek yoğunluklu bir ortamda 24 saat çalışabilme kapasitesine sahiptir.

Geri yükleme, geri dönüşüm ve sorumluluk

Bugüne kadar, kurşun asit teknolojisine devam etmek için ezici bir çoğunlukla olumlu argüman bulunmasının nedeni, kurşun asit akülerin lityum iyon akülere göre çok daha geri dönüştürülebilir olmasıdır. Halen kurşun asitli aküler yaklaşık %99 oranında geri dönüştürülebilmektedir. Bununla birlikte, kurşun asit akülerde kullanılacak kurşunu üretmek için gerekli eritme işlemi oldukça toksiktir. Üretilmesi ve geri dönüştürülmesi gereken kurşun asitli akülerin sayısını azaltmanın çok daha iyi bir seçenek olduğu söylenebilir. Geliştirilen yenileme teknolojisi, kurşun asitli akülerin kurşun plakalara zarar vermeden tamamen kükürtten arındırılmasını ve yenilenmesini sağlarken kısa devre riskini ortadan kaldırmaktadır. Bu arada, bir üreticinin kurşun asitli aküleri öldüren üç ana sorunu ele alarak (yani, sülfatlaşma, sert kırılgan kurşun plakalar ve kısa devreler), kurşun asitli aküler üretme ihtiyacını azaltan organik ve toksik olmayan bir çözüm geliştirdiği bildirilmiştir.

Bir taraftan da, lityum akü teknolojisinin en güçlü yönlerinin aynı zamanda bu teknolojinin en büyük dezavantajlarını da yarattığı söylenmektedir. Geri dönüşümün önündeki engeller bir zamanlar üç kat fazlaydı: Doğrudan geri dönüşüm yöntemleri daha uzun sürüyordu ve daha pahalıydı, ortalıkta çok az sayıda kullanılmış aküler vardı. Bunlarda kullanılan malzemelerin fiyatları ucuzdu. Ardından 2016 ile 2018 arasında artan elektrikli forklift üretimi nedeniyle, daha önce ucuz olan lityum fiyatları üç katına ve kobalt maliyetleri de dört katına çıktı. Aküler bollaştı ve yükselen bileşen maliyetleri nedeniyle geri dönüşüm yöntemleri hızla gelişmeye başladı.

Geri dönüşüm daha ucuz ve daha hızlı hale geldi, yeniden kullanım daha yaygınlaştı ve bu da lityum aküleri malzeme elleçleme sektöründe daha erişilebilir hale getirdi. Forkliftler güçlü akıma gerek duyar, ancak geliştirilen bazı enerji depolama uygulamaları çok daha azını gerektirir ve %80 kapasiteli akü hücreleri çeşitli yerlerde yeniden kullanılabilir. Örneğin, bir telekom kulesi işleticisinin kısa süre önce tesislerinin % 98'inde ikinci el lityum aküleri tercih ettiği ve kurşun asit akülerden vazgeçtiği öğrenildi. Bu hareketin arkasındaki mantık, karar verme aşamasında, ikinci el lityum iyon akülerin kullanılmamış kurşun asit akülere göre kWh başına 100 ABD doları daha düşük maliyetli olduğunun bulunmasında yatıyordu.

Bazı tahminler, 2025 yılına kadar ikinci ömrünü yaşayan akülerin yenilerinden %30 ila %70 daha ucuz olabileceğini söylüyor ve birçok ikinci ömrünü yaşayan akü, enerji depolama uygulamalarında on yıla kadar kullanım için onaylandığından, ki bunun daha da fazla olduğuna inanılmaktadır, özellikle de eski lityum akülerin içindeki değerli bileşenleri geri kazanmak için geri dönüşüm ihtiyacı ortaya çıkmadan önce birkaç on yıllık bir hizmet ömrüne sahip olabilecekleri düşünüldüğünde daha teşvik edici oluyor. Malzeme elleçleme sektörünün şu anda yaşadığı, enerji kaynakları pazarında gelişip yayılan bir ürün olgunlaşması çağıdır.

Yeni teknolojiler nadiren ihtiyaç duydukları tüm altyapıyla donatılmış olarak sahneye çıkar. Örneğin, uydu teknolojilerinin oluşup gelişmesi ve yükselmesi zaman alır. Dünyada lityuma olan talep artarken, lityum akü tedarik zinciri de daha fazla ilgi görür. Lityum ve kobalt gibi kritik elementlerin sınırlı arzı ve salgın nedeniyle artan tedarik riski nedeniyle, hem hükümetler hem de özel şirketler, temel minerallerin bol miktarda tedarikini sağlamak için bu alana giderek artan miktarda sermaye kaynakları ayırmaktalar.

Hala geliştirilmekte olan ve malzeme elleçleme sektörü için önemli bir potansiyel oluşturacak bir dizi enerji kaynağının önümüzdeki on yılda olgunlaştıklarını göreceğiz. Bunun, gerçekten gözden kaçırılmayacak heyecan verici bir araştırma ve geliştirme alanı olduğunu söyleyebiliriz.

 

Gelecek sayıda yeniden sizlerle buluşmak üzere, şimdilik hoşça kalın.

Yorumlar
Adınız :
E-Mail :
Başlık :
Yorumunuz :
Güvenlik :
Değiştir  
Toplam 0 yorum. Tüm yorumları okumak için tıklayın.
Diğer yazıları...
Köşe Yazarları
 ‹ 
 › 
© Copyright 2016 Tek. Tüm hakları saklıdır.