PAVING THE ROAD TO MORE SUSTAINABLE AND COMPLIANT ELECTRIC VEHICLES

Com a missão de melhorar a autenticação e gestão sustentável de baterias para veículos elétricos, a solução de rastreabilidade bateria da OPTEL tornou-se um divisor de águas para as partes interessadas em toda a indústria automotiva que desejam implementar um sistema mundial de passaporte de bateria em um futuro próximo.

Esta série de blogs analisa as origens por trás da importância da rastreabilidade de baterias, e como um passaporte global de baterias visa resolver os muitos desafios ESG que empresas de mineração, processadores minerais, fabricantes de baterias e fabricantes de veículos elétricos enfrentam.

Este é o terceiro artigo da nossa série. Para ler o primeiro artigo, clique aqui. O segundo artigo pode ser encontrado aqui.

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AS TECNOLOGIAS DE BATERIA VE PRÉ-EXISTENTES CAUSAM PREOCUPAÇÕES AMBIENTAIS COM A RECICLAGEM

A demanda por VEs não mostra sinais de desaceleração, já que nações ao redor do mundo apontam para seu impacto positivo potencial na redução das emissões de gases de efeito estufa quando fabricados com materiais e processos sustentáveis.

Atualmente, no entanto, as montadoras enfrentam um desafio premente para melhorar os tipos de baterias que usam para eletrificar suas frotas. Até recentemente, as baterias de chumbo-ácido eram as soluções mais usadas para VEs na indústria automotiva, graças à sua acessibilidade do ponto de vista de commodities e produção. Além disso, as baterias de chumbo-ácido são altamente recicláveis, com muitos países atingindo taxas de reciclabilidade acima de 90%. Na verdade, uma bateria média pode conter até 10 quilos de chumbo; de acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente “o chumbo reciclado é uma mercadoria valiosa para muitas pessoas no mundo em desenvolvimento, tornando a recuperação de baterias de automóveis […] um negócio viável e lucrativo…”

Infelizmente, a reciclagem de baterias de chumbo-ácido, muitas vezes realizada com métodos inadequados, emite quantidades substanciais de partículas de chumbo na atmosfera, que também contaminam os corpos d’água e o solo, causando impactos negativos na saúde humana e ambiental. Algumas usinas de reciclagem até tiveram que fechar na medida em que não atenderam aos padrões de gestão de resíduos e controles de emissões. E o problema parece estar desenfreado tanto em países em desenvolvimento quanto em países desenvolvidos com as regulamentações adequadas.

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NOVAS TECNOLOGIAS DE BATERIAS VE. MESMOS PROBLEMAS AMBIENTAIS?

Nos últimos anos, muitos fabricantes de veículos elétricos encontraram uma oportunidade de ouro para eliminar as baterias de chumbo-ácido em favor das baterias de íon-lítio, que têm níveis de capacidade de energia substancialmente melhores, maior longevidade e sem chumbo prejudicial.

No entanto, vários desafios permanecem sobre como elas podem ser reutilizadas e recicladas. O motivo? O aumento dos níveis de desempenho energético não significa melhor reutilização e reciclabilidade. Estima-se que apenas 5% das baterias de lítio-íon são recicladas.

A principal razão é que poucas baterias VE de lítio-íons atingiram seu estágio de fim de vida devido à sua durabilidade e ao fato de não estarem no mercado há tanto tempo quanto as baterias de chumbo-ácido. Mas isso deve mudar em breve. Por algumas estimativas, espera-se que mais se 12 milhões de toneladas de baterias de lítio-ons sejam desativadas até 2030.

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Progressos lentos também foram feitos no desenvolvimento de maneiras ecologicamente corretas de reciclar baterias de lítio. Como a reciclagem atual ocorreu principalmente com pequenos dispositivos eletrônicos, o retorno econômico foi, na melhor das hipóteses, medíocre. Ampliar os processos de reciclagem de baterias de veículos elétricos é igualmente um tremendo desafio, pois fabricantes e cientistas têm se concentrado mais em reduzir custos, melhorar a vida útil da bateria e aumentar as capacidades de carregamento – não na reciclabilidade. È por isso que  a maioria das baterias de lítio-íons são enviadas para aterros sanitários, onde liberam contaminantes para o ambiente circundante.

Embora as baterias de lítio-íons sejam percebidas como menos tóxicas do que as baterias de chumbo-ácido, suas células são compostas de centenas de células que precisam ser desmontadas para serem recicladas. Essas células contêm materiais perigosos e podem explodir se não forem manuseadas adequadamente.

Por fim, a reciclagem de baterias, como é praticada hoje e independentemente da tecnologia, “exige muito trabalho e recursos que geralmente excedem os custos de desenterrar novos materiais do solo.” E mais: usa grandes quantidades de água e emite poluentes atmosféricos perigosos. Por exemplo, para reciclar materiais em baterias de lítio-íons, processos piro e hidrometalúrgicos devem ser usados, que exigem muita energia e produzem resíduos tóxicos.

O ALVORECER DE UMA NOVA ERA: RECICLAGEM SUSTENTÁVEL DE BATERIAS DE VEÍCULOS ELÉTRICOS

Nem tudo é desgraça e tristeza quando se trata de reciclar baterias de lítio-íons para veículos elétricos.

Com a expansão dos VEs e das baterias que os alimentam, a demanda mineral também deve disparar Lítio, cobalto, níquel e cobre são os minerais usados ​​para fazer baterias de íon-lítio; a grande maioria é proveniente de minas na Rússia, na República Democrática do Congo e na China, onde a gestão ambiental e os direitos humanos são muitas vezes negligentes.

Além disso, o aumento da demanda por minerais também pode resultar em escassez de oferta e grandes oscilações de preços, segundo alguns especialistas. Isso está levando os fabricantes a experimentar novas misturas de matérias-primas, como baterias com baixo teor de cobalto ou sem cobalto. A pesquisa também está em andamento para eliminar o níquel. No entanto, a indústria de VE está longe de erradicar completamente os minerais necessários para as baterias de lítio-íons.

A pressão crescente das partes interessadas do setor está forçando os fabricantes de baterias e automóveis a adotar alternativas mais sustentáveis ​​na aquisição de materiais. E uma melhor reciclagem pode muito bem ser a resposta.

Novas técnicas que promovem a reciclagem sem produtos químicos e mais direta e escalável recuperam mais materiais de baterias de lítio-íons que chegaram ao fim de sua primeira vida útil. Essas novas abordagens para a reciclagem de baterias poderiam inevitavelmente reduzir a necessidade de refinar e transportar novos minerais. Com base em algumas previsões, minerais reciclados podem fornecer até 50% daqueles necessários para novas baterias até 2040.

Quando as baterias de íon-lítio atingem o fim de sua vida útil em VEs, elas geralmente ainda mantêm aproximadamente 2/3 de seu armazenamento de energia. Como resultado, elas também podem ser reaproveitadas para uso em aplicações que exigem níveis de energia mais baixos ou até mesmo para armazenamento de backup para energia renovável, como parques solares ou eólicos.

Yole Development, uma consultoria na Europa, projeta que o “valor global do setor de materiais reciclados para tecnologias de íons de lítio crescerá a um CAGR de 25% entre 2020 e 2025, com um valor de mercado total próximo a US$ 1,2 bilhão após o período de cinco anos.” Até 2040, estima-se que esse valor chegue a US$ 24 bilhões, o que ressalta a extraordinária oportunidade para recicladores e fabricantes de baterias de veículos elétricos.

A Tesla anunciou em 2020 que planejava implementar recursos de reciclagem de baterias em sua gigafábrica em Nevada. A fábrica está sendo organizada para extrair minerais, como cobalto e cobre, para que possam ser reintroduzidos na cadeia de valor. E isso é apenas o começo.

Em suma, as oportunidades são numerosas para criar uma economia circular mais viável e sustentável com baterias de veículos elétricos.

PASSAPORTES DE BATERIA PARA BATERIAS DE VE PREVISTOS PARA ACELERAR A ADOÇÃO DA ECONOMIA CIRCULAR

À medida que as iniciativas globais evoluem para tornar a produção de baterias VE mais sustentável e desenvolver ferramentas integradas, como o passaporte de bateria da Global Battery Alliances, que está programado para estar disponível para as partes interessadas da indústria no próximo ano ou dois, é provável que surja uma próspera cadeia de valor circular de baterias.

A premissa de um passaporte de bateria é simples: seria uma ID digital exclusiva que seria atribuída a cada bateria de VE. A identificação digital inclui informações importantes, como histórico abrangente de produção, uso e manutenção, etc. O objetivo de um passaporte de bateria é permitir que todas e quaisquer partes interessadas verifiquem adequadamente se as baterias são ou não fornecidas com base em altos padrões ESG.

O passaporte da bateria também fornecerá dados detalhados sobre a composição química da bateria, condição de vida útil e níveis de desempenho atuais. Do ponto de vista da reciclagem, esses dados serão importantes para determinar os melhores caminhos de manuseio, reciclagem, reforma e descarte para baterias de veículos elétricos.

De acordo com a Global Battery Alliance, os passaportes de baterias, juntamente com incentivos financeiros e regulatórios, provavelmente serão as forças motivadoras para o crescimento das fábricas de reciclagem de baterias VE em todo o mundo, à medida que os países começarão a perceber a vantagem competitiva que a reciclagem sustentável de baterias VE pode oferecer .

Impulsionados pelo projeto do passaporte da bateria EV, os Estados Unidos e a Europa já estão no meio da criação de estruturas estratégicas de reciclagem que alavancariam uma plataforma mundial de passaporte de bateria na esperança de que ela se torne padronizada nos próximos anos. Em particular, a União Europeia estabeleceu metas ambiciosas para as próximas décadas: 70% das baterias de íons de lítio devem ser coletadas até 2030. Quatro por cento das baterias de íons de lítio fabricadas na UE devem ser fabricadas com materiais reciclados; essa meta aumentará para 10% até 2035.

Esses tipos de requisitos, mais uma vez, destacam a importância de um passaporte universal de bateria para autenticar as baterias VE em termos de onde elas são desembarcadas na economia circular. Os dados interligados incluídos nos passaportes podem ajudar a prevenir fraudes e garantir a conformidade ESG.

Independentemente dos processos de reciclagem de baterias de veículos elétricos que se tornarão a norma no futuro, os passaportes de bateria sem dúvida desempenharão um papel fundamental para garantir a integridade e transparência da revalorização das baterias de veículos elétricos e a sustentabilidade de longo prazo dos veículos elétricos para resolver a crise climática.

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