O desafio de se reciclar baterias de veículos elétricos

A quantidade de baterias antigas aumentará com a popularização dos carros elétricos. As matérias-primas contidas nelas são valiosas e não deveriam ir para o lixo, mas também não são tão fáceis de serem recuperadas.Popularizar os carros elétricos já está sendo um enorme desafio. E, mesmo que dê certo, há ainda a próxima grande tarefa: esses muitos novos veículos precisam de baterias poderosas que contêm uma variedade de matérias-primas metálicas e de terras raras.

No entanto, as fontes são finitas e não renováveis. Ainda temos muitas reservas, especialmente se forem desenvolvidas novas fontes, mas, "na verdade, elas podem ser muito escassas para implementar a guinada no setor de transportes no mundo", afirma Jörg Zimmermann, do Instituto Fraunhofer para Ciclos de Reciclagem e Estratégia de Recursos (IWKS).

Algumas das matérias-primas são encontradas em apenas alguns países, o que aumenta a dependência de tais nações. E a sua exploração polui parcialmente o meio ambiente e ocorre sob difíceis circunstâncias sociais – como no Congo.

Além disso, um novo e grande problema em relação a resíduos está para surgir se não se arranjar uma solução para as baterias após a sua vida útil.

No início de 2019, o número de carros elétricos em todo mundo chegou a 5,6 milhões. Em termos absolutos, isso não é muito, mas houve um crescimento de 64% em relação ao ano anterior.

Na Alemanha, um pouco mais de 140 mil veículos elétricos estão circulando nas ruas, segundo uma pesquisa do Centro de Pesquisa em Energia Solar e Hidrogênio. Até 2025, o número de carros elétricos só na Alemanha poderá chegar a entre 2 e 3 milhões, de acordo com a Plataforma Nacional do Futuro da Mobilidade.

Como a vida útil das baterias é de até 15 anos, não só a procura por baterias novas irá aumentar em breve, mas também o número de baterias velhas descartadas. E elas têm um grande valor.

"A longo prazo, até 40% das matérias-primas necessárias como lítio e cobalto poderão ser obtidas por meio da reciclagem de baterias", afirma Kerstin Meyer, do observatório Agora Energiewende. "Nós estimamos que, em 2030, cerca de 10% da necessidade de matéria-prima para baterias poderá ser coberta pela reciclagem."

Isso ainda é algo que parece muito distante, embora já exista a reciclagem comercial de baterias. Atualmente, o principal material recuperado das baterias de íon-lítio é o alumínio. Mas, até agora, isso não acontece com o lítio ou grafite.

UE precisa criar novos incentivos

Uma diretiva da União Europeia estabelece como as baterias devem ser manuseadas no final de sua vida útil. O documento data de 2006, numa época em que os carros elétricos e grandes baterias de íon-lítio ainda pareciam estar longe da realidade.

Atualmente, apenas 50% de cada bateria precisa ser reciclada. De acordo com o maior clube automobilístico da Alemanha, o ADAC, porém, isso só pode ser alcançado com a remoção do envoltório e dos componentes que normalmente são feitos de alumínio, aço ou plástico.

Essa etapa é a maior e mais fácil para obter lucro com a reciclagem. A diretiva sobre baterias da União Europeia está atualmente sendo revisada para que o restante dos materiais possa ser reutilizado.

No futuro, o texto deverá listar metas de reciclagem separadas para cada matéria-prima em baterias antigas de carros elétricos, especialmente para lítio e cobalto, sublinha Kerstin Meyer. A diretiva deverá especificar quais materiais deverão ser recuperados.

Obstáculos à reciclagem

Mas não é apenas o processo de reciclagem puro que gera dificuldades, conta Jörg Zimmermann, do IWKS. "Os maiores desafios não estão apenas na recuperação de material de qualidade, mas começa logo no início com a desmontagem da bateria. Isso não funciona automaticamente."

Isso ocorre porque existem muitos sistemas de baterias diferentes no mercado, e os fabricantes de automóveis e de baterias não gostam de divulgar qual é a mistura de materiais usados.

Não é possível ver as baterias por fora ou como elas são construídas por dentro, qual o seu estado ou quais matérias-primas estão contidas e em quais concentrações. Isso dificulta a padronização e a automatização do processo de reciclagem.

Isso e o grande consumo de energia tornam a reciclagem tão cara que atualmente é mais barato comprar as matérias-primas a partir das minas. Além disso, deve-se criar uma infraestrutura para a coleta de baterias antigas de carros elétricos a fim de reutilizá-las num processo regulamentado de reciclagem, segundo Zimmermann.

Bateria na posse da montadora de carros

Sistemas diferentes de baterias, uma infraestrutura para coletar baterias antigas, recuperação de mais matérias-primas – seria melhor, é claro, se as baterias fossem projetadas já com o intuito de facilitar a resolução de tais problemas.

Se as montadoras de automóveis não vendessem as baterias, mas apenas as alugassem, elas estariam interessadas desde o início em usar baterias de tal maneira que pudesse ser recuperado o maior número possível de materiais valiosos. A Renault já oferece aos compradores de automóveis a opção de apenas alugar a bateria em vez de comprá-la.

Kerstin Meyer acha que isso é uma boa ideia, "porque ela também reduz os custos da compra de veículos elétricos". Existem exemplos similares em outros setores, como roteadores das operadoras de internet que são alugados.

Mas ela também acredita que o problema de recolher as baterias no final de sua vida útil seria simplificado. "Porque assim não haverá 45 milhões de proprietários diferentes de baterias velhas, mas apenas algumas fabricantes de automóveis."

Atualmente, as montadoras de automóveis estão recolhendo suas baterias usadas de seus próprios carros elétricos e as colocam no processo de reciclagem, que é feito por empresas especializadas.

Enquanto isso, as fabricantes de carros também se debruçam sobre o assunto. A BMW, juntamente com uma empresa de reciclagem e uma fabricante de baterias, quer tornar possível um "ciclo de vida fechado" para as baterias de automóveis.

A Nissan também construiu a sua própria fábrica de reciclagem de baterias no Japão, e a Volkswagen também planeja colocar em funcionamento uma fábrica desse tipo ainda neste ano.

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Autor: Insa Wrede (fc)