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Il mercato dei veicoli elettrici (EV) è in rapida crescita e la domanda di batterie per alimentare questi veicoli sta aumentando altrettanto rapidamente. Secondo un recente report, il mercato delle batterie per veicoli elettrici dovrebbe crescere a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 25% dal 2020 al 2030.
Si prevede infatti che il valore totale del mercato raggiungerà i 154,90 miliardi di dollari entro il 2028, rispetto ai soli 39,39 miliardi di dollari del 2019, secondo la ricerca dell'Agenzia Internazionale dell'Energia.
Questa rapida crescita comporta la necessità di nuovi impianti di produzione di batterie per soddisfare la domanda. Queste fabbriche necessitano di attrezzature all'avanguardia per produrre le batterie, comprese le soluzioni di raccolta dei fumi di saldatura e delle polveri per superare le sfide poste dai processi di produzione dell'industria.
In questo articolo esamineremo le sfide e le opportunità poste dal mercato in rapida crescita delle batterie per veicoli elettrici e ciò che i produttori di sistemi di depolverazione possono offrire per aiutarci a superare queste sfide.
Numeri globali sulla crescita delle fabbriche di batterie EV
Negli ultimi anni l'uso e la produzione di veicoli elettrici sono aumentati a dismisura. In soli due anni le vendite di veicoli elettrici sono aumentate in modo sorprendente del 186%, grazie a una maggiore consapevolezza dei consumatori sui vantaggi dei veicoli elettrici e agli incentivi governativi.
Le vendite di auto elettriche sono passate dall'1% del mercato automobilistico globale al 9% negli ultimi due anni. Quasi tutte le principali case automobilistiche hanno veicoli elettrici in produzione o in progetto.
Tuttavia, non sono solo i veicoli elettrici privati a essere in aumento. Anche il mercato dei veicoli elettrici commerciali è in rapida espansione. L'uso di veicoli elettrici nel settore minerario, in particolare, ha registrato una forte crescita recentemente. Ciò è dovuto in gran parte al fatto che i veicoli elettrici producono molte meno emissioni rispetto alle loro controparti diesel.
Naturalmente, tutti questi veicoli elettrici hanno bisogno di batterie ed è qui che le cose iniziano a farsi interessanti. Per tenere il passo con questa esigenza, la capacità di produzione di batterie agli ioni di litio (Li-Ion) dovrà più che raddoppiare entro il 2025. Se da un lato questo rappresenta un'enorme opportunità per l'industria delle batterie, dall'altro crea alcune sfide che devono essere superate.
Considerazioni sulle fabbriche di batterie EV
L'aumento della produzione in una giga-fabbrica di ioni di litio non è un compito semplice. Per produrre batterie su scala tale da alimentare milioni di veicoli elettrici, è necessario tenere conto di una serie di considerazioni.
Il costo, in primo luogo. La costruzione di una singola giga-fabbrica di batterie agli ioni di litio può costare fino a 5 miliardi di dollari. Si tratta di un investimento significativo, che deve essere valutato attentamente.
In secondo luogo, c'è la questione delle materie prime. Una giga-fabbrica richiederà un'enorme quantità di litio, cobalto e altri materiali. Garantire una fornitura costante di questi materiali è fondamentale per il successo della fabbrica.
In terzo luogo, c'è la questione della coerenza. Un rapido aumento della produzione può compromettere il controllo della qualità. Garantire che le batterie prodotte siano della massima qualità è essenziale per il successo della fabbrica.
Quest'ultimo fattore è fondamentale, poiché batterie di scarsa qualità potrebbero causare problemi di sicurezza. Una giga-fabbrica deve avere gli standard più elevati per garantire che le batterie prodotte siano sicure e funzionino correttamente.
Per garantire una produzione costante è necessario disporre di apparecchiature affidabili con specifiche precise. L'affidabilità e la coerenza sono fondamentali per la scalabilità e la capacità di iterare il processo di costruzione.
Investendo in hardware di comprovata affidabilità, una giga-fabbrica può evitare problemi che altrimenti rallenterebbero la produzione.
Per soddisfare la domanda di batterie, una giga-fabbrica deve essere in grado di produrle in modo rapido ed efficiente. Ciò significa avere una macchina ben oliata che funziona senza intoppi.
Ogni aspetto del processo deve essere ottimizzato per raggiungere gli obiettivi di produzione. Ciò include la progettazione della fabbrica stessa, la disposizione delle attrezzature, le considerazioni sulla sicurezza e l'uso dell'automazione.
Affrontare le sfide normative e di igiene industriale
All'esigenza di coerenza nella produzione scalabile si aggiunge la necessità di mantenere la conformità alle norme di sicurezza e ambientali.
Ciò può rappresentare una sfida, poiché molte delle sostanze chimiche utilizzate nella produzione delle batterie sono pericolose. In particolare, i problemi di combustione e di fumi posti dalle batterie al litio metallico sono significativi.
Anche i fumi di saldatura sono un problema nella produzione delle batterie. I fumi prodotti durante la saldatura sono considerati tossici e nel tempo causano gravi problemi di salute se non vengono adeguatamente mitigati. L'aspirazione dei fumi di saldatura è una misura di controllo fondamentale nella produzione di batterie per proteggere i lavoratori e aumentare la loro soddisfazione.
La regolamentazione della produzione di batterie per veicoli elettrici negli Stati Uniti è gestita dall'OSHA, dall'Environmental Protection Agency (EPA) e dalla National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Queste agenzie hanno stabilito norme specifiche per proteggere i lavoratori e l'ambiente dai rischi associati alla produzione di batterie.
In Europa, la produzione di batterie per veicoli elettrici è regolamentata dalla Direzione Generale per il Mercato Interno, l'Industria, l'Imprenditoria e le PMI della Commissione Europea. La Commissione europea ha stabilito una serie di standard di salute e sicurezza per tutti i settori industriali, compreso quello della produzione di batterie.
In Cina, il settore della produzione di batterie per veicoli elettrici è regolamentato dal Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione (MIIT). Il MIIT ha stabilito una serie di standard nazionali per l'industria della produzione di batterie per veicoli elettrici.
Sebbene questi standard differiscano da Paese a Paese, i punti di riferimento principali, che riguardano la protezione delle vie respiratorie, l'uso del piombo e l'uso di sostanze tossiche e pericolose, sono molto simili.
Al di sotto di queste agenzie ci sono molteplici governi locali che hanno anch'essi una propria serie di norme e regolamenti, che possono variare da quelli nazionali.
I produttori di batterie si trovano ad affrontare un lungo e complicato elenco di molteplici regolamenti delle agenzie, sia a livello nazionale che internazionale, a cui devono attenersi. La mancata osservanza di una di queste norme può comportare multe salate o, in casi estremi, la chiusura della fabbrica.
Soluzioni per la raccolta di fumi e polveri di saldatura
La raccolta dei fumi e delle polveri di saldatura è una preoccupazione fondamentale per i produttori di batterie, a causa dei rischi per la salute e per la produzione derivanti dai processi di produzione. L'implementazione di soluzioni efficaci per il controllo dei fumi e delle polveri consente ai proprietari delle fabbriche di mantenere tassi di produzione costanti, in grado di soddisfare livelli di domanda crescenti.
Con l'aumento delle aspettative di produzione, i produttori devono investire in apparecchiature per il controllo di polveri, fumi e nebbie e prodotti accessori personalizzati e di alta qualità, progettati come parte di una strategia globale per soddisfare le aspettative di prestazione.
Investire in un'apparecchiatura di raccolta delle polveri affidabile e di alto livello offre vantaggi che vanno oltre la protezione dei dipendenti. Un solido programma di controllo delle polveri può portare a un aumento della produttività, a una riduzione dei tempi di inattività non pianificati e a una maggiore soddisfazione dei dipendenti. È un vantaggio per tutti i soggetti coinvolti.
Ed è qui che entra in gioco Donaldson. Con 25 anni di esperienza nel campo del controllo di polveri, fumi e nebbie, sappiamo bene come aiutare i proprietari dei processi a soddisfare i requisiti di produzione.
I nostri prodotti per l'aspirazione dei fumi di saldatura e la raccolta delle polveri sono modulari, quindi puoi creare un sistema personalizzato in base alle tue specifiche esigenze. Inoltre, il nostro team di esperti è sempre a disposizione per fornire supporto e guida, assicurando che la tua attrezzatura funzioni senza intoppi.
In qualità di fornitore leader di soluzioni per la filtrazione dell'aria industriale, Donaldson è ben posizionata per fornire le attrezzature necessarie a queste nuove fabbriche di batterie. La nostra esperienza nella raccolta dei fumi di saldatura e la nostra portata globale ci rendono il partner ideale per i produttori di batterie per veicoli elettrici.
Sia che tu stia cercando una soluzione chiavi in mano o che abbia bisogno di aiuto per iniziare, Donaldson è il tuo partner nella fornitura di aria pulita per un luogo di lavoro più sano.
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