Carros elétricos: o mundo realmente está preparado para a produção em massa?

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A nova era dos carros elétricos definitivamente está próxima.

No início deste ano, a gigante automobilística norte-americana General Motors anunciou que pretende parar de vender modelos movidos a gasolina e diesel até 2035.

A Audi, com sede na Alemanha, planeja parar de produzir esses veículos em 2033.

Além dessas, muitas outras multinacionais automotivas vêm publicando pretensões assim.

De acordo com a BloombergNEF (BNEF), empresa de consultoria de Londres, metade das vendas globais de automóveis de passageiros em 2035 será de veículos elétricos.

Dessa forma, nas próximas décadas, o cenário parece ser o de milhões de veículos chegando às estradas, carregando baterias enormes dentro deles.

No entanto, cada uma dessas baterias conterá quilos de materiais que ainda não foram minerados, e, nesse sentido, segundo Davide Castelvecchi, pesquisador e editor da revista científica Nature, a ciência dos materiais deverá atravessar dois grandes obstáculos: redução de metais e reciclagem de baterias.

Reduzir a quantidade de metais

Os metais nas baterias não são um problema novo. Ou eles são escassos, ou caros ou a sua mineração acarreta custos ambientais e sociais severos, os tornando bem problemáticos.  

O primeiro desafio para os pesquisadores, portanto, é reduzir a quantidade de metais que precisam ser minerados para as baterias dos veículos elétricos.

As quantidades variam dependendo do tipo de bateria e modelo do veículo, mas uma única bateria de íon-lítio (a mais comum) para carro, pode conter cerca de 8 kg de lítio, 35 kg de níquel, 20 kg de manganês e 14 kg de cobalto, de acordo com dados do Laboratório Nacional de Argonne (publicados pela revista Nature).

O lítio por si só, não é escasso. Contudo, como funciona para a maioria dos materiais, se a demanda aumentar, as extrações nas reservas também aumentam, e, à medida que os carros são eletrificados, o desafio está em aumentar a produção de lítio para atender à demanda que pode crescer cerca de sete vezes entre 2020 e 2030.

Isso pode, portanto, resultar tanto em escassez temporária ou até em oscilações dramáticas de preço.

Reciclagem de baterias

Melhorar a reciclagem das baterias, de modo que os metais valiosos nas baterias dos carros possam ser reutilizados com eficiência, é outro grande passo para a produção em massa dos novos veículos.

Embora metais como o lítio sejam, atualmente, mais baratos de minerar do que reciclar, futuramente com uma produção massiva de baterias, a reciclagem será decisiva na manutenção das automobilísticas.

Em uma usina de reciclagem típica, as baterias são primeiro trituradas, o que transforma as células em uma mistura em pó de todos os materiais usados. Essa mistura é então decomposta em seus constituintes elementares, e os metais são precipitados da solução como sais.

No contexto da reciclagem, os esforços dos pesquisadores são para a melhoria do processo e tornar o lítio reciclado economicamente atraente.

A grande maioria das baterias de íon-lítio é produzida na China, Japão e Coréia do Sul. Por isso, por lá, a reciclagem está crescendo mais rapidamente, com empresas investindo e reciclagem e também com incentivos financeiros e regulatórios.  

A worker wearing a ventilated gas mask dismantles a electric vehicle battery with a hand drill
Trabalhador da montadora Renault se prepara para desmontar uma bateria para a reciclagem. Crédito: Olivier Guerrin, Photothèque Veolia. Fonte: Castelvecchi (2021).

Carros elétricos no Brasil

O Brasil ainda tem vendas pequenas de carros elétricos.

Segundo o estudo O Caminho da Descarbonização do Setor Automotivo, encomendado pela Anfavea, atualmente, a participação de carros elétricos e híbridos nas vendas não passa dos 2%. Porém, estimativa é que em 2030 eles representem de 12% a 22% dos emplacamentos totais. Ou, ainda, entre 32% e 62%, dependendo do rumo que o setor tomar no País.

Fonte:

Davide Castelvecchi. Electric cars and batteries: how will the world produce enough? Nature. 17 de agosto 2021.

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