مدیریت باتری خودروهای الکتریکی کلید کاهش پسماندهای خطرناک است

به گزارش خبرگزاری آنا، مدل طراحی شده از سوی پژوهشگران دانشگاه تهران، با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌های موجود و با تکیه بر جلب مشارکت فعال مصرف‌کنندگان برای بازگرداندن باتری‌های فرسوده، راه را برای کاهش چشمگیر ضایعات خطرناک و تأمین پایدار منابع کمیاب هموار می‌سازد.

سید علی ترابی، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی صنایع دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، با اشاره به گسترش سریع بازار خودروهای الکتریکی در جهان، گفت: «با افزایش تقاضا برای این خودروها، نیاز به مدیریت چرخه عمر باتری خودروهای الکتریکی نیز افزایش یافته و چالش‌های زیست‌‌محیطی جدی مانند مدیریت پسماندهای ناشی از این باتری‌ها و تأمین منابع کمیاب را ایجاد کرده است. این باتری‌ها به دلیل ترکیب پیچیده مواد شیمیایی و استفاده گسترده از منابع کمیاب، در پایان عمر خود به‌طور بالقوه می‌توانند مخاطرات زیست‌‌محیطی جدی ایجاد کنند.»

وی افزود: «اگرچه راهکارهای مختلفی برای مدیریت این باتری‌ها در نظر گرفته شده، اما هنوز هم چالش‌های متعددی در ایجاد یک زنجیره تأمین چرخشی مؤثر و کارآمد برای بازاستفاده، بازیافت و بازتولید باتری‌ها وجود دارد. در این زمینه، زنجیره‌های تأمین معکوس و حلقه بسته به‌عنوان مدل‌های مرسوم برای مدیریت محصولات در انتهای عمرشان استفاده می‌شوند، اما این مدل‌ها در مواجهه با پیچیدگی‌های مرتبط با باتری خودروهای الکتریکی با محدودیت‌های قابل توجهی مواجه هستند، زیرا این باتری‌ها، بزرگ، سنگین و متشکل از سلول‌های مستقل با مواد خطرناک هستند که حمل و نقل و پردازش آنها را دشوار می‌کند. ه

مچنین، تنوع شرایط باتری‌های برگشتی، فرآیند لجستیک معکوس را پیچیده‌تر کرده و این چرخه نیازمند سیستم‌های پیشرفته برای دسته‌بندی و آزمایش این باتری‌ها جهت تعیین مرحله بعدی (بازیافت، بازتولید و یا استفاده مجدد) در طی فرآیند لجستیک معکوس است. از طرف دیگر، مدیریت ارتباط با مشتری نیز به عنوان ابزاری حیاتی در تشویق مصرف‌کنندگان برای بازگرداندن باتری‌های استفاده شده خود نقش ¬آفرینی می‌کند. استراتژی‌های مؤثر مدیریت ارتباط با مشتری مانند آموزش به مشتریان، ارائه مشوق‌ها و تسهیل فرآیند بازگشت، هم‌چنین می‌تواند نرخ بازگشت باتری‌ها را افزایش داده و به تحقق زنجیره تأمین چرخشی کمک کند.»

سرپرست این تیم تحقیقاتی، هدف از انجام این پژوهش را طراحی یک زنجیره تأمین چرخشی برای باتری خودروهای الکتریکی بر اساس اصول اقتصاد چرخشی و استراتژی‌های مدیریت ارتباط با مشتری، عنوان کرد و گفت: «مدل ریاضی پیشنهادی از رویکردهای بهینه‌سازی مبتنی بر برنامه‌ریزی خطی مختلط عدد صحیح برای مدیریت چرخه عمر باتری‌ها بهره می‌برد و سعی در به حداقل رساندن ضایعات و به حداکثر رساندن استفاده مجدد از باتری‌ها دارد. همچنین، این مدل عدم قطعیت‌های موجود در پارامترهای تقاضا، جمع‌آوری، بازیافت، و بازتولید باتری‌ها را مورد توجه قرار می‌دهد. برای این منظور، از رویکردهای مبتنی بر بهینه‌سازی استوار و تحلیل حساسیت استفاده شده است تا تأثیر نوسانات در پارامترهایی نظیر نرخ بازگشت باتری‌های پایان عمر، وضعیت سلامت باتری‌ها و هزینه‌های بازیافت و حمل و نقل بر عملکرد زنجیره تأمین ارزیابی شود.»

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از رویکردهای نوین، از جمله به‌کارگیری مدل‌های ریاضی پیشرفته برای مدیریت عدم قطعیت و مشارکت فعال مصرف‌کنندگان در بازگشت باتری‌ها، می‌تواند به بهبود بازدهی اقتصادی و کاهش اثرات زیست‌‌محیطی کمک کند. این پژوهش نه تنها راهکارهایی برای بهینه‌سازی مدیریت باتری‌های خودروهای الکتریکی ارائه می‌دهد، بلکه به ایجاد چارچوبی جامع برای توسعه یک زنجیره تأمین چرخشی پایدار در این حوزه کمک می‌کند.

یافته‌های این مطالعه می‌تواند به تصمیم‌گیران در صنعت خودروسازی، سیاست‌گذاران و محققان کمک کند تا در راستای دستیابی به اهداف زیست‌‌محیطی و اقتصادی جهانی گام بردارند.
متن کامل مقاله در پیوند زیر در دسترس پژوهشگران است:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925527326001349