Haikiplus | Repository R&D

I risultati sinora raggiunti da Haiki Cobat hanno avuto, e continueranno ad avere in futuro, una forza propulsiva decisiva nell’ambito dell’innovazione, poiché per le sfide che dovremo affrontare sarà sempre più determinante investire in ricerca, sviluppo e innovazione.

Le attività R&D sono principalmente focalizzate sullo sviluppo di tecnologie, processi e prodotti innovativi, nonché sulla relativa valutazione del modello di business. Per lo svolgimento di queste attività, Haiki Cobat lavora a stretto contatto con aziende tecnologiche, associazioni, centri di ricerca, università nazionali e internazionali, con supporto finanziario proveniente sia dalla struttura che attraverso programmi pubblici regionali, nazionali o europei.

Brevetti

Procedimento idrometallurgico per il trattamento di batterie al litio e recupero dei metalli in esse contenuti.

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Box Litio

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Procedimento idrometallurgico per il trattamento di batterie al litio e recupero dei metalli in esse contenuti

procedimento

Nel 2019 Haiki Cobat ha sviluppato, in collaborazione con il CNR-ICCOM di Firenze, un brevetto per il trattamento della black mass delle batterie e accumulatori al litio: “Procedimento idrometallurgico per il trattamento di batterie al litio e recupero dei metalli in esse contenuti” (International Publication Number: WO 2019/150403 A1; ITALY Patent n. PCT / IT2019 / 050013, 2019).
Il brevetto prevede, oltre alle fasi iniziali di pre-trattamento, la rimozione del materiale attivo dai collettori metallici e dalle membrane separatrici, tramite immersione della black mass in una soluzione acquosa con acido organico debole. Grazie ad una lisciviazione in soluzione acida, i metalli vanno in dissoluzione; successivamente avviene la precipitazione dei metalli di transizione in forma di solfuri e quella del litio sotto forma di carbonato.

Box Litio

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Haiki Cobat ha ideato, progettato e brevettato la linea di contenitori Box Litio per lo stoccaggio e il trasporto di batterie al litio in stato critico. Con Box Litio è possibile stoccare e trasportare in totale sicurezza una o più batterie al litio danneggiate e/o difettose che potrebbero evolvere verso una fuga termica, in conformità alla Disposizione Speciale 376 e all’istruzione di imballaggio P911/LP911 dell’Accordo ADR.
Box Litio è un contenitore in metallo di nuova concezione sviluppato in Italia e certificato in Germania da BAM, l’Istituto Federale per la Ricerca e le Prove sui Materiali, autorità competente in Germania per gli imballaggi di merci pericolose nominata dal Ministero dei Trasporti tedesco. La linea Box Litio include due versioni, Medium e Large, per accogliere batterie di diversa dimensione.
I contenitori hanno un design unico, brevettato, costituito da una pedana di appoggio per accogliere la batteria e da un coperchio a campana. La forma che si è voluto conferire al contenitore risponde alla constatazione che ormai le batterie in uso nei veicoli elettrici stanno diventando sempre più grandi e pesanti, per cui è molto più agevole un sistema di caricamento nel quale la batteria venga assicurata su una pedana aperta, rispetto ad un sistema che preveda il suo sollevamento e successivo alloggiamento all’interno di un contenitore chiuso sui lati. Inoltre il design del Box Litio consente un’ispezione accurata e sicura della batteria in stato critico, come invece non è possibile fare con i contenitori più tradizionali.

Temi di R&D in corso

Impianto di riciclo per batterie alcaline e agli ioni di litio

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Impianto di riciclo per batterie alcaline e agli ioni di litio

cobat

Progettato e nato in Abruzzo, Cobat Ecofactory è una soluzione unica nel suo genere: un’infrastruttura innovativa, dedicata al trattamento e al recupero di pile e accumulatori esausti, che si estende su 1.500 mq di area coperta e 5.000 mq di area esterna, con una capacità annua di lavorazione pari a 9.000 tonnellate.

L’impianto è dotato di linee di selezione e trattamento specifiche per diverse tipologie di pile ed accumulatori:

Pile portatili alcaline: il processo prevede il taglio, la macinazione e la separazione dell’involucro metallico dalla black mass. I metalli vengono reimpiegati in siderurgia, mentre la black mass è sottoposta a un trattamento idro-metallurgico per l’estrazione di zinco e manganese sotto forma di solfati, da destinare a nuovi cicli produttivi.
Pile e accumulatori al litio: per recuperare black mass, rame e alluminio, con sviluppo in corso del processo per il recupero del litio come carbonato. La black mass viene poi inviata ad altri impianti per ottenere cobalto, nichel e manganese.

Cobat Ecofactory è alimentata in parte da un parco fotovoltaico da 0,6 MW, a conferma dell’impegno verso autonomia energetica e sostenibilità ambientale. Il progetto, rappresenta un passo concreto verso l’autosufficienza italiana nel recupero di materiali critici e nella riduzione della dipendenza da materie prime vergini.

Facciata Pollutri lato Sud

Progetti R&D finanziati

In itinere

RECREATE

Tecnologie di riciclo per il riutilizzo circolare e la rigenerazione di materiali compositi fibrorinforzati (GA 101058756)

www.recreatecomposites.eu

Obiettivo

Sviluppare una serie di tecnologie innovative volte a sfruttare il potenziale dei rifiuti compositi complessi giunti a fine vita (EoL) come materia prima per il riutilizzo di componenti e materiali nell'industria manifatturiera.
Ruolo Haiki Cobat. Sviluppare una configurazione ottimale della rete di logistica inversa per i rifiuti compositi. Contribuire alla definizione di azioni per mitigare/rimuovere le barriere relative al quadro legislativo.

Ruolo Haiki Cobat

Sviluppare una configurazione ottimale della rete di logistica inversa per i rifiuti compositi. Contribuire alla definizione di azioni per mitigare/rimuovere le barriere relative al quadro legislativo.

Durata

48 mesi (Giugno 2022 - Maggio 2026).

Principali temi

Compositi, Modello Logistica Inversa, Legislazione, Riuso, Rigenerazione, Riciclo

Circular TwAIn

Piattaforma basata sull’Artificial Intelligence (AI) per la produzione sostenibile e circolare (GA 101058585)

www.circular-twain-project.eu

circular

Obiettivo

Sviluppare e validare una nuova piattaforma basata sui principi dell’intelligenza artificiale per la filiera della produzione circolare, a supporto dello sviluppo di digital twin interoperabili per la sostenibilità end-to-end.

Ruolo Haiki Cobat

Implementare e integrare i moduli di intelligenza artificiale, i Cyber Physical System (sensori, telecamere, attuatori, ecc.), gli data space e i digital twin negli impianti di rigenerazione delle batterie per affrontare le sfide di questo caso d'uso.

Durata

36 mesi (Luglio 2022 - Giugno 2026).

Principali temi

Batterie al litio, Tecnologie IA, CPS, Tecnologie Robotiche Collaborative.

REINFORCE

Processi di riuso e riciclo standardizzati, automatizzati, sicuri ed economici per il «second life» e «third life» delle batterie a fine vita (GA 101104204)

www.reinforceproject.eu

reinforce

Obiettivo

Sviluppare nuove tecniche e approcci scalabili per la raccolta, la logistica e l'automazione per la selezione, lo smontaggio e il second-life delle batterie.

Ruolo Haiki Cobat

Sviluppare un modello di micro e macro-logistica per la raccolta delle batterie; supporto nello sviluppo del Passaporto Digitale delle Batterie (Digital Product Passport, DPP) e nelle operazioni di smontaggio semi-automatizzato.

Durata

48 mesi (Giugno 2023 – Maggio 2027).

Principali temi

Batterie a fine vita, Second e Third Life, Contenitori per Trasporto Sicuro, Diagnostica Automatizzata.

REMHub

Hub per le terre rare e i magneti per un'Europa resiliente (GA 101177493)

REMHub-2

Obiettivo

Sviluppare un hub di eccellenza specializzato nei processi di produzione primaria, riciclo e recupero, e nella lavorazione efficiente di terre rare, soprattutto utilizzate nei magneti permanenti.

Ruolo Haiki Cobat

Sviluppare un modello di micro e macro-logistica per la raccolta dei componenti post-consumo ricchi di magneti permanenti, soprattutto provenienti dai settori dell'elettronica e della mobilità elettrica; supportare la validazione su scala di impianto pilota delle tecnologie sviluppate nel progetto.

Durata

48 mesi (Ottobre 2024 - Settembre 2028).

Principali temi

Terre rare, magneti permanenti, hard disk, motori elettrici.

Conclusi

Care-service

Modelli di business circolari per una mobilità ibrida ed elettrica innovativa attraverso tecnologie e servizi avanzati di riutilizzo e rigenerazione (GA 776851)

www.careserviceproject.eu

careserviceSCHEME

Obiettivo

Sviluppare capacità adeguate per il riuso e il riciclo di materiali e componenti provenienti dal fine vita di veicoli elettrici ed ibridi. Il progetto CarE-Service propone nuovi servizi e tecnologie abilitanti per il riutilizzo e la rigenerazione, concepiti come key factor per dare valore alla filiera e, allo stesso tempo, ridurre al minimo gli impatti ambientali.

Ruolo Haiki Cobat

Progettazione della rete logistica inversa necessaria per implementare i servizi di gestione in base alle soluzioni tecnologiche sviluppate e alla conformità alle normative vigenti. Analisi delle limitazioni poste dall'attuale quadro normativo e legislativo (2006/66/CE Batterie). Azioni per rimuovere barriere normative e suggerimenti ai comitati legislativi e di normazione, fornendo input alle iniziative normative (Regolamento (UE) 2023/1542).

Durata

42 mesi (Gennaio 2018 – Novembre 2021).

Principali temi

Batterie al litio, Smontaggio, Rigenerazione, Riciclo, Regolamento Batterie.

DigiPrime

Piattaforma digitale per modelli di business circolari cross-settoriali (GA 873111)

www.digiprime.eu

DIGIPRIME (1)

Obiettivo

Sviluppare un nuovo concetto di piattaforma digitale che superi l'attuale asimmetria informativa tra gli stakeholder, al fine di sbloccare nuovi modelli di business circolari basati sul recupero e la condivisione di dati/informazioni, al fine di abilitare il riutilizzo di funzioni e materiali provenienti di prodotti a fine vita, come ad esempio batterie al litio, componenti elettrici ed elettronici, scarti tessili, e compositi in fibra di vetro e carbonio.

Ruolo Haiki Cobat

Responsabile del pilota sulle batterie al litio, il cui obiettivo è dimostrare che la piattaforma DigiPrime può favorire processi di rigenerazione e riutilizzo di batterie agli ioni di litio con un approccio cross-settoriale.

Durata

48 mesi (Gennaio 2020 - Dicembre 2023).

Principali temi

Servizi digitali, Batterie al litio, Smontaggio, Test, Rigenerazione, Riciclo

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Progetti R&D finanziati

Tecnologie di riciclo per il riutilizzo circolare e la rigenerazione di materiali compositi fibrorinforzati

Piattaforma basata sull’Artificial Intelligence (AI) per la produzione integrata sostenibile e circolare

Processi di riuso e riciclo standardizzati, automatizzati, sicuri ed economici per il «second life» e «third life» delle batterie a fine vita

Hub per le terre rare e i magneti per un'Europa resiliente

Modelli di business circolari per una mobilità ibrida ed elettrica innovativa attraverso tecnologie e servizi avanzati di riutilizzo e rigenerazione

Piattaforma digitale per modelli di business circolari cross-settoriali