Reciclagem de baterias: o minério do futuro

O processo de eletrificação dos mais variados setores industriais e da economia mundial, como a da mobilidade, tem vindo a colocar uma enorme pressão na obtenção dos recursos metálicos necessários par as quantidades necessárias para a produção das baterias. Um segundo problema, com aspeto de uma gigante bola de neve, respeita ao problema ambiental criado pelas baterias em fim de vida, que vão começar a aumentar exponencialmente. Mas há uma empresa que promete resolver estas duas situações através da reciclagem de baterias.

  • Texto: Fernando Pedrinho
  • Fotos: Li-Cycle, Epiroc, Brent Rose / Global News e Wolfgang Rattay / Reuters

Quando participei, em setembro do ano passado, numa cimeira estratégica de um dos líderes mundiais de equipamento para o setor mineiro, em Estocolmo, uma das frases mais impactantes veio do diretor executivo do Concelho Internacional de Minas e Metais, Rohitesh Dawan. Segundo ele, só para que se tenha uma ideia da dimensão e das necessidades de cobre para os programas de eletrificação à escala global, seria necessário abrir uma mina como a de Escondida, no Chile, anualmente e durante os próximos quinze anos.

Um técnico verifica se uma bateria de iões de lítio queimada está descarregada, antes de ser enviada para reciclagem

Riqueza escondida nos solos

Situada em pleno deserto do Atacama, na região de Antofagasta, a propriedade explorada pelo gigante do setor, a BHP, produz 1,4 milhões de toneladas de cobre fino.

reciclagem de baterias
As necessidades de cobre refinado a nível mundial vão ultrapassar as 50 milhões de toneladas em 2050, segundo a Standard & Poors. Curiosamente, a mobilidade elétrica não é o setor mais exigente neste capítulo.

Mas ao cobre haverá que adicionar outros metais como o lítio e o cobalto, sem esquecer as terras raras ou a própria grafite. As quantidades são bíblicas e necessárias para a indústria automóvel conseguir lograr a conversão que terá de acontecer em menos de uma década.

O mapa da Agência Internacional de Energia para a transição energética sem emissões poluentes, até 2050, revela a escala necessária através dos setores de energia, transporte e o tipo de ambiente em que os investidores terão de considerar nos seus planos. Os planos de transição definirão a abordagem individual que cada empresa fará para implementar a auseência de emissões das duas atividades e alcançar os diversos objetivos relacionados com o clima.

No caso do metal mais leve do universo, o lítio, o maior produtor mundial diversifica a sua estratégia para além da sua obtenção a partir de pegmatitos. Bem como da espodumena, um silicato de lítio e alumínio de que Portugal é detentor de vastas reservas. Uu das vastas salmouras, também situadas na região de Antofagasta, no Chile. A Albermarle Corporation irá, simultaneamente, resolver parte das necessidades de matéria-prima para novas baterias, mas também parte do problema que irá crescer como uma bola de neve. A reciclagem de baterias em final de vida.

Mina a céu aberto na Finlândia

Pensar o futuro, defender o presente

Se olharmos para trás, os primeiros veículos totalmente elétricos, ou EVs (e colocando híbridos como o Toyota Prius) estão já em fim de vida. Até porque, é preciso não esquecer que o primeiro Tesla Roadster, baseado na plataforma do Lotus Elise, surgiu em 2008. Dessa forma a disponibilidade de baterias sem uso vai aumentar, o que fará disparar os processos de reciclagem. Um alerta lançado há algum tempo Christopher Perrella, da Bloomberg Intelligence.

reciclagem de baterias
De acordo com a Elements, o consumo global de lítio quadruplicou em praticamente uma década (entre 2010 e 2021) com a produção de baterias a representar 74% do volume produzido.

Eric Norris, o responsável pela divisão de lítio da empresa sedeada em Charlotte, no estado norte-americano da Carolina do Norte confirmou isso ao Mining Journal. Afirmou que o processo de reciclagem de baterias está ainda numa fase muito inicial. Mas que este é um futuro recurso onde a Albermarle também quer ter um papel predominante. Assim, a empresa, com um centro de reciclagem em Charlotte, pretende ajudar os fabricantes de marca própria a reciclar as baterias em fim de vida. E para isso vai utilizar tecnologia patenteada.

reciclagem de baterias
A quantidade de baterias em fim de vida, de acordo com a Agência Internacional de Energia, vai somar quase 1.400 Gigawatt hora, com as motos e triciclos elétricos a serem o segundo maior contribuinte, na frente de autocarros e camiões elétricos. Com cerca de 20 milhões de veículos elétricos a circularem, globalmente, em 2021, no final da década a EIA antecipa que esse valor se multiplique por dez, no final da presente década.

A atividade comercial deverá iniciar-se na segunda metade da década de 2020. Com efeito, será nessa altura que os regulamentos em vigor irão obrigar à reciclagem de baterias, em lugar da sua deposição em aterro, referiu Eric Norris.

Lixo de 1,7 milhões de toneladas de baterias por ano

A ARK Investments antecipava o valor de venda de um EV igualasse o seu homólogo de motor de combustão precisamente este ano. A pandemia veio trocar as voltas a esta regressão linear, mas a tendência será nesse sentido.

Pelos cálculos da BloombergNEF, 62 mil toneladas de baterias de EVs chegaram ao final de vida em 2020. Ou seja, um volume suficiente para carregar 468 Boeing 747-8, um dos maiores aviões de carga atualmente em utilização pela aviação comercial. Mas isto é apenas a ponta do iceberge! Afinal, em 2035 esse número deverá aumentar quase 65 vezes, para se fixar em 4 milhões de baterias a necessitar de serem recicladas.

O grau de confiança entre a produção de baterias anunciada para a Europa e a projetada necessidade das mesmas no velho continente até 2030, de acordo com a IPCEI Batteries

Dentro de sete anos, em 2030, estima-se que as vendas de EVs se situem nos 26 milhões de unidades. Enquanto isso, as sucatas irão receber, anualmente, cerca de 1,7 milhões de toneladas de baterias, ainda de acordo com a BNEF. Isto comparado com as 7,7 milhões de unidades de viaturas elétricas, onde não se incluem motos, mas apenas automóveis de passageiros, comerciais e autocarros elétricos, comercializados até ao final de 2019.

Boa parte das unidades de produção de baterias já em atividade ou com início previsto no continente europeu, de acordo com a IPCEI Batteries

Reciclagem em vez da extração

É através deste ‘filão’ que a Albemarle pretende reduzir a necessidade de novos projetos mineiros para alimentar o setor. Sob o mesmo ponto de vista, juntam-se os dados de um relatório recentemente publicado pelo Instituto do Futuro Sustentável, da Universidade Técnica de Sydney. Principalmente porque garante que as baterias em fim de vida dos veículos elétricos passarão a ser a maior fonte de metais secundários. Ou seja, aqueles total ou parcialmente obtidos pela reciclagem de componentes enviados para a sucata, no que se refere ao cobalto, lítio e níquel.

produto resultante da reciclagem de baterias
Um colaborador da Li-Cycle com massa negra derivada da reciclagem de baterias.
Um funcionário da Li-Cycle em Kingstpn, no Ontário (Canadá) utiliza um elevador para mover módulos de bateria EV para uma correia transportadora.

Sustentabilidade começa na reciclagem de baterias

O presidente e diretor executivo da Albemarle, Kent Masters, vai mais longe e diz mesmo que a reciclagem de baterias é parte da sustentabilidade futura dos veículos elétricos. Eventualmente esta será uma forma de promovem a economia circular entre estes e as suas baterias de iões de lítio.

Instalação de reciclagem de baterias
Aspeto de uma instalação de reciclagem de baterias, como esta da Li-Cycle, no Alabama
 

Nesse sentido a empresa do setor energético terá centros de reciclagem na América do Norte e Europa. Ao mesmo tempo, a canadiana Li-Cycle Corp anunciou um contrato pluri-anual com a Ultium Cells. Isto é, com a associação formada pela General Motors e a LG Energy Solution, para a reciclagem de materiais críticos a partir de baterias abatidas ou de excessos de produção não utilizados em EVs.

Afinal, há esperança para a profusão de veículos como a BMW CE 04 ou a Super Soco TC Max.O futuro já começou… ontem!

Os círculos de reciclagem de uma bateria, por C. Bickel / Science. A pirometalurgia queima as baterias transformando-as numa escória e a hidrometalurgia dissolve-as em ácidos. Ambos visam a extração de materiais catódicos. O ideal é a reciclagem direta, que recuperaria o cátodo intacto. Mas, para que a reciclagem seja viável, deve ter um custo competitivo face aos materiais extraídos das minas.

Comments are closed.