Carros elétricos: o que acontecerá com todas as baterias no futuro?

Ele está falando sobre o mercado de carros elétricos na Europa.

Em 2030, a UE espera que haja 30 milhões de carros elétricos nas ruas europeias.

"É algo que nunca foi ocorreu antes com essa taxa de crescimento para um produto completamente novo", disse o Dr. Anderson, que também é codiretor do Centro de Birmingham para Elementos Estratégicos e Materiais Críticos.

Embora os veículos elétricos (EVs) possam não emitir dióxido de carbono durante seu tempo de uso, o professor está preocupado com o que acontece quando eles deixam as ruas - em particular o que acontece com as baterias.

“Daqui de 10 a 15 anos, quando houver um grande número de carros elétricos chegando ao fim da vida, será muito importante termos uma indústria de reciclagem”, destaca.

Embora a maioria dos componentes do EV sejam praticamente iguais aos dos carros convencionais, a grande diferença entre eles é a bateria. Embora as baterias de chumbo-ácido tradicionais sejam amplamente recicladas, o mesmo não pode ser dito das versões de íon-lítio usadas em carros elétricos.

As baterias EV são maiores e mais pesadas que as dos carros normais e são compostas por várias centenas de células individuais de íon-lítio, as quais precisam ser desmontadas. Elas contêm materiais perigosos e têm uma tendência inconveniente de explodir se forem desmontadas incorretamente.

“Atualmente, em termos globais, é muito difícil obter números detalhados de qual porcentagem das baterias de íon-lítio são recicladas, mas o valor que todos citam é de cerca de 5%”, disse o Dr. Anderson. "Em algumas partes do mundo este percentual é consideravelmente menor."

As propostas recentes da União Europeia tornariam os fornecedores de EV responsáveis por garantir que seus produtos não sejam simplesmente descartados no fim de sua vida útil, e os fabricantes já estão começando a atingir essa marca.

A Nissan, por exemplo, agora está reutilizando baterias velhas de seus carros Leaf nos veículos guiados automatizados que entregam peças aos trabalhadores em suas fábricas.

A Volkswagen está fazendo o mesmo, mas também abriu recentemente sua primeira fábrica de reciclagem, em Salzgitter, Alemanha, e planeja reciclar até 3.600 sistemas de bateria por ano durante a fase piloto.

"Como resultado do processo de reciclagem, muitos materiais diferentes são recuperados. Como primeiro passo, nos concentramos em metais catódicos como cobalto, níquel, lítio e manganês", disse Thomas Tiedje, chefe de planejamento de reciclagem do Volkswagen Group Components.

"Partes desmontadas dos sistemas de bateria, como alumínio e cobre, são distribuídas em fluxos de reciclagem estabelecidos."

Enquanto isso, a Renault está reciclando todas as baterias de seus carros elétricos - embora, do jeito que as coisas estão, isso chegue a apenas algumas centenas por ano. Ela faz isso por meio de um consórcio com a empresa francesa de gestão de resíduos Veolia e a empresa química belga Solvay.

"Nosso objetivo é poder atender a 25% do mercado de reciclagem. Queremos manter esse nível de cobertura e, é claro, isso cobriria de longe as necessidades da Renault", disse Jean-Philippe Hermine, vice-presidente de estratégias ambientais da Renault planejamento.

"É um projeto muito aberto - não é para reciclar apenas as baterias da Renault, mas todas as baterias, e também incluindo os resíduos de produção das fábricas de baterias."

O assunto também está recebendo atenção de órgãos científicos como a Instituição Faraday, cujo projeto ReLiB visa otimizar a reciclagem de baterias de EV, tornando o processo o mais simplificado possível.

"Imaginamos uma indústria mais eficiente e econômica no futuro, em vez de passar por alguns dos processos que estão disponíveis - e podem ser ampliados agora - mas não são terrivelmente eficientes", disse o Dr. Anderson, que é o pesquisador principal do projeto.

Atualmente, por exemplo, grande parte da substância de uma bateria é reduzida durante o processo de reciclagem para o que é chamado de massa negra - uma mistura de lítio, manganês, cobalto e níquel - que precisa de um processamento ainda mais intensivo de energia para recuperar os materiais em um forma utilizável.

A desmontagem manual das células de combustível permite que mais desses materiais sejam recuperados com eficiência, mas traz seus próprios problemas.

"Em alguns mercados, como a China, as regulamentações de saúde, segurança e ambientais são muito mais flexíveis e as condições de trabalho não seriam aceitas no contexto ocidental", disse Gavin Harper, pesquisador da Faraday Institution.

"Além disso, como a mão de obra é mais cara, toda a economia torna difícil fazer uma boa proposta no Reino Unido."

A resposta, diz ele, é a automação e a robótica: "Se você pode automatizar isso, podemos tirar parte do perigo e torná-lo mais eficiente economicamente ."

E há, de fato, argumentos econômicos poderosos para melhorar a reciclabilidade das baterias EV - não menos importante, o fato de que muitos dos elementos usados são difíceis de encontrar na Europa e no Reino Unido.

“Você tem o problema de gerenciamento de resíduos por um lado, mas, por outro lado, você também tem uma grande oportunidade porque obviamente o Reino Unido não tem suprimentos nativos de muitos materiais de fábrica”, disse o Dr. Harper.

"Há um pouco de lítio na Cornualha, mas em geral temos desafios em termos de fornecimento dos materiais de fábrica de que precisamos."

Do ponto de vista do fabricante, portanto, reciclar baterias velhas é a maneira mais segura de garantir o pronto abastecimento de baterias novas.

"Precisamos garantir - como fabricantes, como europeus - o abastecimento desses materiais que são estratégicos para a mobilidade e para a indústria", disse Hermine.

"Não temos acesso a esses materiais fora deste campo de reciclagem - a bateria em fim de vida é a mineração urbana da Europa."