Vlaanderen zet wereldwijd de lijnen uit voor batterijsortering

“Slimme visietechnologie kan revolutie betekenen voor de recyclagesector”

Batterijen zijn een onmisbare pijler geworden van onze moderne levensstijl. In het licht van de klimaatuitdagingen en geopolitieke spanningen zijn er een aantal grote uitdagingen, bijvoorbeeld rond de grondstoffen. Tegelijk dienen zich kansen aan op het vlak van sortering en recyclage van batterijen. Dankzij het onderzoek van VITO positioneert Vlaanderen zich steeds nadrukkelijker als internationale koploper in deze sector. De technologische innovaties die daaruit voortkomen, hebben het potentieel om het speelveld fundamenteel te veranderen.

Batterijen zijn overal in onze leefwereld. Meer nog, het aantal batterijen zal de komende jaren alleen maar verder toenemen. “In België zijn in 2023 ruim 268,5 miljoen batterijen in de markt gezet. Dat is zowat 23 batterijen per persoon. Bovendien neemt niet enkel het aantal gebruikte batterijen verder toe, maar worden ze ook almaar diverser en complexer”, klinkt het bij Kris Broos, expert duurzame materialen bij de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO).

“Naast de klassieke alkaline AA-batterijen, hebben we het dan ook over bijv. verschillende soorten lithium-ion en nikkel-metaalhydride batterijen. Al die batterijen die in het circuit worden gebracht, moeten uiteraard op het einde van hun levenscyclus ook opnieuw worden gerecycleerd”, gaat Broos verder. Op gebied van die recyclage is België wel een koploper. Die leiderspositie hebben we in eerste plaats te danken aan onze vooruitstrevende inspanningen op het vlak van inzameling en sortering.

Characterise-to-Sort

“Door de toenemende complexiteit hebben batterijen een heel verschillende chemische samenstelling, en een chemische mix recycleren, gaat niet”, gaat Broos verder. Geconfronteerd met het steeds grotere belang van batterijen en hun toenemende complexiteit, wordt er volop gewerkt aan nieuwe manieren om de sortering en recyclage nog performanter te maken. Dat gebeurt in de eerste plaats in de ultramoderne sorteringsfaciliteiten van Sortbat in Tienen, dat de voorbije jaren een diepgaande samenwerking met VITO heeft uitgebouwd.

Tot voor kort gebeurde de sortering op vooral basis van het menselijke oog en dus de expertise van de Sortbat-medewerkers. Dat vergt een maandenlange opleiding. “Vandaag hebben we met VITO echter een slimme visietechnologie ontwikkeld. Deze technologie is de optelsom van X-stralen, een 3D-laser en een kleurencamera en stelt ons in staat om in real-time de chemische samenstelling van een batterij zichtbaar te maken. Dit is het resultaat van een AI-systeem, gebaseerd op machine learning, dat we hebben gevoed met de data van miljoenen batterijen”, aldus Kris Broos.

“Deze Characterise-to-Sort-technologie (CtS) noem ik zelf vaak ‘Terminator-vision’, omdat je als operator letterlijk de chemische realiteit te zien krijgt”, vervolgt hij. “Met dit resultaat gooien we internationaal hoge ogen. Er is heel wat interesse, zowel van buitenlandse bedrijven als van scholen die op bezoek komen. De industriële lijn die we momenteel aan het bouwen zijn op basis van deze technologie is voor ons een podium om onze technologie aan de wereld te tonen. Dit is erg belangrijk om het economisch potentieel dat hierin vervat zit, te kunnen aanboren.”

Recyclagewereld revolutioneren 

Met het oog daarop lanceren Sortbat en VITO een joint venture: XBAT.ai. “Door onze krachten en kennis nog meer te bundelen, willen we tot industriële ontplooiing komen”, klinkt het bij Broos, die in een adem wijst op de enorme maatschappelijke relevantie van het project. “Enerzijds omwille van het toenemende belang van batterijen, maar anderzijds is dit ook gekoppeld is aan het verhaal van grondstoffenschaarste en strategische autonomie in Europa. Grondstoffen voor batterijen zijn cruciaal in het geopolitieke speelveld”, gaat hij verder. 

Bovendien zal de slimme visietechnologie op termijn ook kunnen worden gebruikt om andere materialen te sorteren. “Behalve het uitzuiveren van batterijen uit andere afvalstromen, denken we hier in de eerste plaats aan metalen, zoals aluminium en koper. Voor die materialen is de meerwaarde van slimme karakterisering en sortering met het oog op recyclage erg hoog en zijn we al de eerste stappen aan het zetten via een nieuwe pilootinstallatie die gebouwd wordt door het ingenieursbedrijf Absolem. Bij VITO geloven we dat we via de commercialisering van deze technologie de recyclagesector kunnen revolutioneren”, besluit Kris Broos.