Elektrikli Araç Bataryalarının İkinci Hayatı Mümkün mü?

Elektrikli araçların pilleri için ömürleri süresince çok zorlu işletme şartları söz konusudur. Aşırı çalışma sıcaklıklarına yıl boyunca yüzlerce kısmi dolup boşalma döngülerine, değişken deşarj oranlarına maruz kalan lityum iyon pillerin kaliteleri işletme sürelerinin ilk ilk beş yılı boyunca ciddi bir şekilde azalır ve çoğu durumda bu piller yaklaşık on yıllık bir kullanım ömrü için tasarlanırlar. Bununla birlikte, bu piller, genel olarak toplam kullanılabilir kapasitenin yüzde 80'inin korunmasını ve 24 saatlik bir süre içinde sadece yaklaşık yüzde 5'lik bir dinlenme deşarj oranının elde edilmesini içeren EV performans standartlarını karşılamadığında bile, ikinci bir ömre sahip olabilirler Yeniden üretildikten sonra, bu tür piller, sabit enerji depolama hizmetleri gibi daha az talepkar uygulamalara hizmet etmek için hala yeterince performans gösterebilmektedir.

Elektrikli Araç Pillerinde İkinci Hayat Süreçleri Şeması

Bir EV pili ilk kullanım ömrünün sonuna ulaştığında, üreticilerin üç seçeneği vardır: onu elden çıkarabilir, değerli metalleri geri dönüştürebilir veya yeniden kullanabilirler .Elden çıkarma çoğunlukla dış muhafaza kısmı zarar görürse veya gerekli pazar yapısına sahip olmayan bölgelerde gerçekleştirilir. Çoğu bölgede, yasal düzenlemeler toplu olarak elden çıkarmaları önler. Pillerin geri dönüşümü elektrotların kobalt ve nikel gibi yüksek değerli metaller içerimesi halinde mantıklı bir seçim olabilir, çünkü özellikle 2020'lerde kritik seviyede olması öngörülen nikel ve potansiyel olarak kobalt tedarikleri de göz önüne alındığında, tedarik ve geri dönüşüm maliyetleri arasında yeterli bir fark meydana gelebilir. Geri dönüşüm yoluyla pillerde kullanılabilecek ilave bir metal ham maddesine sahip olmak, tedarikin güvenliğini sağlamak isteyen batarya üreticileri için zorlayıcı olsa da, bu yolun ölçek kazanması için madencilikle yeterince rekabet edebilir ve uygun maliyetli bir geri dönüşüm sürecini geliştirmek daha da fazla önem arzedecektir ; Bununla birlikte, daha fazla metalin geri dönüşümünü sağlayan süreçler henüz tamamen olgunlaşmıştır denilemez.

Şu an için en uygun çözümün geri dönüşüme yollanmadan önce, asli görevi için uygun olmayan, deyim yerindeyse emekli olmuş pillerin toplu enerji depolamada kullanılması, sonra da geri dönüşüm sürecine dahil edilmesidir. Çünkü piyasada emekliye ayrılan pillerin pek çoğunun depolama kapasitesinin yaklaşık yüzde 70 kadarını tutabildiği düşünülürse böyle bir yöntemin son derece mantıklı ve verimli olabileceği görülmektedir.

Freewire Technologies ve benzeri firmalar kullanılmış   lityum iyon pilleri mobil şarj istasyonları kurarak kullanılmış bataryaların ikinci bir hayata sahip olmalarını sağlıyorlar.

Freewire Technologies firması kullanılmış lityum iyon pillerle mobil depolama sistemleri geliştiriyor. Üstte bir görselini verdiğim mobil depolama sisteminin gelecekte daha da yaygınlaşması halinde, sürekliliği olan ve son derece verimli bir altyapı oluşturulması sürecinde, elektrikli araç devriminin önemli bir parametresi olmaması için hiç bir neden bulunmuyor.

Haberleşmede Olasılık Teorisi & Shannon Teoremi

Shannon tarafından kaleme alınan makale (teoremini ortaya koyduğu ) den bugüne haberleşme (ister sayısal ister analog farketmeksizin) tekniğinde olasılık kavramı çok önemli bir yer tutmuştur. Tabii haberleşmede Shannon teoremi ile başlamıyor olasılık kavramı. Günümüzde artık haberleşmenin çoğunlukla sayısal olarak gerçekleştirildiği düşünülürse bu teoremi bir kez daha hatırlamakta fayda bulunmaktadır. 

Haberleşmede Olasılık Önemli Bir Kavramdır. 

Shannon Teoremi 

Shannon Theoremi bir iletişim linkinin saniyede aktarılan bit sayısı cinsinden azami kapasitesini, mevcut bantgenişliği ve sinyal-gürültü oranını bir fonksiyon üzerinen tanımlayan bir üst sınır koymaktadır. 

Bu teorem şu formülle verilir: 

C = B * log2(1+ S/N)

burada C erişilebilir kanal kapasitesi , B hattın bantgenişliği , S ortalama sinyal gücü ve N ortalama gürültü gücüdür.  Bu formül görüldüğü gibi olabilirliğin en üst sınırını vermektedir. Kısacası hiç bir bozucu etkinin olmadığı bir durum için en optimal durumda kanal kapasitesi için  en üst sınırın büyüklüğünü  veren bir formüldür. Formüldeki "ortalama gürültü gücü"  işin içine tek başına olasılığı dahil eden bir unsurdur. 

Analog haberleşmeyi ele alalım. Bu haberleşme türünde alınan sinyal bir miktar gürültü içermekte olup bu sinyalden asıl sinyali elde etmeye çalışırsınız. Gürültü burada sinyal değişkeninin rastgele bir şekilde dalgalanması olarak ele alınabilir. Kısacası, rastgele kavramını açıklamayan bir olasılık teorisi olmaksızın gürültünün doğasının ne olduğunu bilemeyiz. Dahası, iletiyi taşıyan sinyali elde etmekten bahsettiğimizde asıl sinyali bir şekilde tahmin etmemiz gerekecektir. Bu da olasılık teorisinin alanına giren bir işlemdir. 

Sayısal haberleşmeye bakalım. Çok basit bir seviyede düşünecek olursak sayısal haberleşmede de bit olarak tabir ettiğimiz ayrık sinyallerin alıcıya hiç bozulmadan ulaşması gerekmektedir ve fiziksel katmanda bu sinyallerin (bir paket olarak gönderilen bit serileri ) yine gürültü ve sistemsel nedenlerle kayıplara uğraması kaçınılmazdır. İşte olasıllık teorisi yine burada sistemin maruz kaldiği bozucu etkilerin istatistiki yönden tahminine dayanarak sayısal haberleşmenin olabildiğince en düşük seviyede hata ile gerçekleştirilmesine yardımcı olmaktadır.