Aspectos ambientais e reutilização de baterias de litio

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Universidade do Estado de Santa Catarina
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
Disciplina: Química Ambiental
Professor: Jéssica Tamara Schneider
Projeto final de Química Ambiental
MÉTODOS DE RECICLAGEM E REUTILIZAÇÃO DE BATERIAS DE LÍTIO DE CARROS
ELÉTRICOS
Aluno: Matheus Cezar Fagundes e
Caliel Nunes de Oliveira
Joinville, junho de 2023
1. INTRODUÇÃO
O aumento do número de veículos movidos a combustão interna, que consomem
combustíveis não renováveis, tem acarretado problemas energéticos e ambientais significativos
(QINYU, 2018). Como resultado, vários países têm adotado veículos elétricos como uma
alternativa aos veículos convencionais, visando reduzir a dependência de petróleo e a poluição
do ar associada aos veículos movidos a combustão.
Nos últimos anos, os carros elétricos têm ganhado popularidade em todo o mundo e a
tendência é que esse mercado experimente um crescimento exponencial nas próximas
décadas (BOMBE, 2021). Esses veículos são considerados mais sustentáveis em comparação
com os de combustão interna.
O aumento no desenvolvimento de veículos elétricos e híbridos está diretamente
relacionado à preocupação e ao apelo da sociedade em relação às questões ambientais. No
Brasil, o setor de transporte foi responsável por cerca de 47% das emissões de gases de efeito
estufa relacionadas à produção e uso de energia em 2012 (EMPRESA DE PESQUISA
ENERGÉTICA, 2013).
O carro elétrico movido por bateria, conhecido como carro elétrico puro, utiliza
exclusivamente a bateria como fonte de energia, diferentemente dos carros híbridos, que
empregam duas ou mais fontes energéticas. Em um carro elétrico a bateria, a energia é
armazenada em uma célula eletroquímica, que alimenta um motor elétrico controlado por um
controlador.
A autonomia de um veículo elétrico é determinada pela capacidade da bateria e pode
chegar a 500 km em modelos de alta qualidade. As vantagens de um carro elétrico a bateria
incluem a ausência de emissões de gases de efeito estufa durante sua operação e a redução
do ruído. Esses aspectos fazem dos carros elétricos movidos por bateria uma solução atraente
para uso em áreas urbanas (UN-NORR, 2017).
2. OBJETIVOS
Este trabalho possui como principal objetivo a avaliação dos impactos ambientais e
sociais gerados pelas baterias de lítio utilizadas nos veículos elétricos ao longo da sua vida útil,
isto é, desde mineração até o descarte; e o estudo dos principais métodos de reciclagem e
reutilização existentes para esses dispositivos, envolvendo descrições dos processos, assim
como análises sobre as vantagens, desvantagens e viabilidade no âmbito econômico e
ambiental.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
● Veículos elétricos: aspectos econômicos e financeiros.
Os veículos elétricos são veículos motorizados que utilizam pelo menos um motor
movido a eletricidade para se locomover. Eles se diferenciam dos veículos convencionais, pois
empregam um sistema de propulsão elétrica em vez de um sistema com motor de combustão
interna (MCI). Esses veículos são conhecidos por sua notável eficiência energética e pela baixa
emissão de substâncias poluentes. Dessa forma, o motor elétrico aproveita a energia química
armazenada em baterias recarregáveis, convertendo-a em energia elétrica, que é então
transformada em energia mecânica pelo motor elétrico, permitindo assim o deslocamento do
veículo (INEE, 2007).
A expectativa é de um crescimento significativo do número de veículos elétricos (VEs),
incluindo os híbridos e totalmente elétricos, em todo o mundo nos próximos anos. Esse
aumento é impulsionado principalmente por incentivos e regulamentações governamentais,
investimentos das principais montadoras, preocupações ambientais crescentes e avanços no
desenvolvimento de baterias cada vez mais eficientes, especialmente as de íon-lítio (BOMBE,
2021).
Dentre as ações dos governos globais, destaca-se o anúncio feito pela União Europeia
em 2021, que decidiu proibir a partir de 2035 a venda de automóveis com motores de
combustão interna. O objetivo é que, a partir dessa data, apenas os veículos totalmente
elétricos (BEV) sejam disponibilizados no mercado europeu. Essa medida visa reduzir as
emissões de CO2 provenientes de veículos automotivos e mitigar seus impactos ambientais
(CAREY e STEITZ, 2021). Consequentemente, é esperado que os fatores mencionados
anteriormente contribuem diretamente para o aumento da frota de carros elétricos nos
próximos anos.
É importante ressaltar que a velocidade e o sucesso na adoção dos veículos elétricos
dependem de alguns elementos cruciais, tais como incentivos governamentais, ampla
disponibilidade de estações de recarga para as baterias e investimentos no desenvolvimento
de novas tecnologias. Como resultado, prevê-se que a distribuição desses veículos seja
desigual ao redor do mundo, sendo que, atualmente, a transição da frota de veículos com
motores de combustão interna para os elétricos ocorre principalmente em países mais
desenvolvidos (VASCONCELOS, 2017).
Além disso, o custo da bateria representa aproximadamente 40% a 50% do custo total
do veículo elétrico, e seu peso pode chegar a cerca de 450 kg (SANTOS, 2017). O valor médio
de um carro elétrico é mais alto do que o de um veículo movido a combustão, e existem poucos
modelos disponíveis no mercado brasileiro (SANTOS, 2017). Um deles é o modelo da
montadora chinesa JAC, que trouxe o E-JS1, sendo o veículo elétrico mais barato disponível no
mercado nacional, com os preços começando a partir de R$ 145.900,00 (pesquisa feita no dia
13 de janeiro de 2023). Possuindo um motor elétrico capaz de produzir 62 cv de potência, e
chegando a oferecer uma autonomia de até 300km em um cenário bastante otimista. Com isso,
a partir do valor de um carro elétrico popular, é possível adquirir um veículo convencional de
uma categoria superior (SANTOS, 2017).
À medida que a produção de carros elétricos aumenta, os custos tendem a diminuir, o
que tornará sua circulação mais acessível no país. Conforme Faller e Junior (2019), o custo de
abastecer um veículo elétrico é de aproximadamente R$0,16 por quilômetro percorrido,
enquanto um carro a combustão tem um custo médio de R$0,35 por quilômetro. Dessa forma,
o aumento da demanda pode influenciar os preços de mercado e tornar os veículos elétricos
mais economicamente vantajosos.
À medida que os veículos elétricos se popularizam, haverá uma demanda crescente por
energia elétrica e uma pressão adicional sobre as redes de transmissão, o que pode exigir
investimentos para sua adaptação, "além do crescimento natural da demanda de energia
decorrente da expansão das necessidades convencionais" (VONBUN, 2015, p. 23).
No que diz respeito à depreciação, os carros movidos a combustão interna apresentam
uma taxa menor, uma vez que os veículos elétricos ainda são relativamente novos no mercado
e não se sabe ao certo o que pode acontecer após cinco anos de uso. Além disso, a compra de
veículos elétricos usados, que já estão fora da garantia, gera apreensão nos consumidores
(SANTOS, 2017).
Para os usuários que apreciam velocidade, os carros elétricos podem ser
decepcionantes, pois geralmente não atingem altas velocidades como os veículos com motores
a combustão (SANTOS, 2017), a menos que sejam dispostos a desembolsar valores
significativamente mais altos para adquirir um carro elétrico como o Tesla Model S, que acelera
de 0 a 100 km/h em 2,1 segundos.
Por outro lado, os carros convencionais com motores de combustão interna requerem
mais manutenção, devido à necessidade frequente de trocas de óleo do motor e abastecimento
de combustível. As tecnologias dos motores a combustão são amplamente dominadas, e há
várias oficinas e fábricas de automóveis no país, impulsionando a economia brasileira.
Portanto, é mais fácil encontrar profissionais capacitados para realizar a manutenção desses
veículos devido ao conhecimento da combustão interna.
Quando se trata de análises financeiras e econômicasdos veículos elétricos, os
resultados não são muito encorajadores, uma vez que destacam não apenas o alto custo de
compra e o tempo prolongado para obter retorno financeiro, mas também a limitada autonomia
das baterias, questões relacionadas à infraestrutura de recarga e a relação entre os preços dos
combustíveis e os da energia elétrica (VONBUN, 2015).
É essencial avaliar a relação custo-benefício dos veículos elétricos, levando em
consideração que esse modelo apresenta uma matriz energética limpa e sustentável. No
entanto, é igualmente importante analisar "quão limpa é a geração incremental de energia, a
fim de evitar a troca de um tipo de poluição por outro a um custo financeiro elevado" (VONBUN,
2015, p. 33). Em resumo, é crucial considerar fatores como o custo dos veículos, a
disponibilidade da matriz energética, os níveis de emissões geradas durante a produção ou
uso, bem como os aspectos relacionados aos hábitos dos usuários, manutenção e segurança
dos veículos.
● Desenvolvimento das Baterias para veículos elétricos
De acordo com Sun et al. (2019), uma das principais distinções entre as baterias para
veículos elétricos e aquelas usadas na ignição de carros a combustão é a necessidade das
primeiras de fornecer energia de forma contínua, exigindo uma capacidade energética
significativamente maior. Diversos fatores influenciam a decisão sobre qual bateria será
utilizada, incluindo sua densidade energética, voltagem típica, eficiência, preço e temperatura
de operação, entre outros.
O avanço da tecnologia das baterias de tração tem um impacto significativo na indústria
de veículos elétricos, uma vez que essas baterias são responsáveis por alimentar o sistema de
propulsão dos veículos elétricos (Hannan et al., 2017). Inicialmente, uma bateria recarregável
de chumbo-ácido foi utilizada em veículos elétricos. No entanto, com o desenvolvimento da
tecnologia de baterias, uma variedade crescente de tipos de baterias de energia surgiu no
mercado (PELEGOV, 2018).
● Baterias de Íon Lítio: questões comerciais e funcionamento
Após a comercialização pela Sony Company em 1991, as baterias de íons de lítio
conquistaram o mercado de armazenamento de energia e dispositivos móveis devido às suas
vantagens em capacidade de armazenamento, tamanho compacto e leveza (MANZETTI,
2015). Em comparação com outras tecnologias de bateria, as baterias de íons de lítio oferecem
uma energia específica e densidade de energia significativamente maiores.
As baterias de íons de lítio destacam-se pela alta eficiência energética, ausência
perceptível de efeito memória, longa vida útil e alta densidade de energia, tornando-as a
escolha mais competitiva para o armazenamento de energia em veículos elétricos (SHEN,
2018). Dessa forma, essas baterias dominam o mercado automotivo de baterias atualmente.
As baterias recarregáveis de lítio surgiram nos anos 80 e são amplamente utilizadas em
laptops e celulares disponíveis no mercado. Apesar do custo maior em comparação com
tecnologias anteriores, essas baterias oferecem uma densidade de energia consideravelmente
maior. Quimicamente, consistem em um eletrodo positivo composto por óxido de metal e um
eletrodo negativo de carbono ligado (Larminie & Lowry, 2012).
O funcionamento das baterias é baseado em reações de oxidação e redução nos
eletrodos, que ocorrem devido ao fenômeno da "intercalação iônica". Nesse processo, os íons
de lítio (Li+) são intercalados nas redes cristalinas do cátodo ou ânodo por meio da difusão,
mantendo a neutralidade de cargas. Para cada íon de lítio intercalado na rede, um elétron
também é intercalado (CHAGAS, 2006).
Durante a descarga da bateria, os cátions de lítio se difundem do ânodo para o cátodo,
fazendo com que os elétrons percorram o circuito externo, como mostrado na figura 1
(CASTELVECCHI, 2021). No processo de carga, os íons de lítio e elétrons percorrem o
caminho oposto, com os cátions de lítio se difundindo para o ânodo e os elétrons fluindo
através do circuito externo (CHAGAS, 2006).
Figura 1: Esquema do funcionamento eletroquímico das baterias de lítio
(CASTELVECCHI, 2021).
Com o objetivo de otimizar a capacidade de carga disponível para uso em veículos
elétricos, as baterias são construídas de acordo com a ilustração mostrada na figura 2. Nesse
processo, várias camadas de eletrodos (cátodos e ânodos) e eletrólitos são combinadas para
formar as células, que podem ter formatos cilíndricos, prismáticos ou em bolsa
(CASTELVECCHI, 2021).
Figura 2: Representação da estrutura das células das baterias de lítio de veículos
elétricos (CASTELVECCHI, 2021).
Diversas células são agrupadas para formar os módulos, e um conjunto de módulos,
conhecido como pack, é instalado nos veículos, sendo responsável por fornecer energia aos
carros elétricos. É importante destacar que o peso total das baterias varia de acordo com os
modelos e fabricantes, porém estima-se que cada pack de baterias de lítio possa conter
aproximadamente 8 kg de lítio, 35 kg de níquel, 20 kg de manganês e 14 kg de cobalto, que
são metais de valor significativo e estão concentrados principalmente nos cátodos das baterias
(CASTELVECCHI, 2021).
4. IMPACTOS AMBIENTAIS
Apesar de os veículos elétricos serem considerados uma forma de transporte
ambientalmente "limpa", devido à ausência de emissão de gases que contribuem para o
aquecimento global, é importante analisar outros possíveis impactos ambientais que podem ser
gerados por esses veículos.
Neste trabalho, focalizaremos nas baterias de lítio e discutiremos os riscos relacionados
à sua produção e descarte inadequado, bem como a disponibilidade de minerais e as possíveis
consequências da mineração para a obtenção de matérias-primas. Como mencionado
anteriormente, as baterias de lítio usadas em veículos elétricos têm composições variadas, o
que significa que diversos elementos químicos podem estar presentes. No entanto, as
principais preocupações em relação à escassez de matérias-primas estão relacionadas ao lítio
(Li) e ao cobalto (Co), pois elementos como níquel (Ni), manganês (Mn), alumínio (Al) e grafite
são mais abundantes na crosta terrestre e têm volumes significativos de produção
estabelecidos em todo o mundo (DING et al., 2019).
No Brasil, os veículos elétricos utilizam baterias de íons de lítio, sendo que o lítio é um
elemento encontrado em rochas vulcânicas e sais minerais, tornando-se um material com uma
quantidade considerável disponível na crosta terrestre, com cerca de 65 partes por milhão
(CASTRO, CONSONI, 2020). No entanto, em 2017, a demanda anual desse elemento-chave
para a fabricação das baterias dos automóveis elétricos atingiu aproximadamente 40 mil
toneladas, representando um crescimento de 10% desde 2015.
Consequentemente, o preço do metal aumentou e surgiram outras questões, como a
preocupação de que as reservas de lítio não sejam capazes de suprir o crescente mercado, de
acordo com Castro e Consoni (2020). As baterias de íons de lítio utilizadas em veículos
elétricos não são recondicionadas, uma vez que esse tipo de bateria ainda não é fabricado no
país. A maior parte delas é produzida no Japão e na Coreia do Sul, onde cerca de 25% a 40%
da geração de eletricidade depende do carvão. Portanto, ainda há emissões de gases
poluentes na atmosfera (CASTRO; CONSONI, 2020). Apesar de não haver tecnologia para
reciclar completamente as baterias de íons de lítio, elas são menos tóxicas e causam menos
danos ao meio ambiente (AZEVEDO, 2018), além de terem uma vida útil superior às baterias
de chumbo-ácido usadas em veículos a combustão, cuja tecnologia atual tem uma vida útil de
aproximadamente 10 anos ou 1500 ciclos, o que ocorrer primeiro, de acordo com Santos
(2017).
Devido à grande quantidade de diferentes elementos presentes nas baterias de íons de
lítio, o processo de reciclagem é complexo. Cada célula contém diversos materiais em pó
envoltos em lâminas metálicas, que precisam ser separados durante o processo de reciclagem.Os componentes que não podem ser reutilizados devem ser descartados adequadamente em
aterros sanitários. Atualmente, existem poucas empresas no mundo que realizam a reciclagem
desse tipo de bateria, como a belga Umicore e a canadense Retriev Technologies (EPE, 2018).
Quando as baterias de íons de lítio atingem aproximadamente 80% de sua capacidade,
não são mais adequadas para uso em veículos elétricos (EPE, 2018). No entanto, elas podem
ter usos secundários, como baterias de emergência ou para armazenamento estacionário.
Dependendo de sua utilização, a vida útil da bateria pode ser estendida por até 20 anos (EPE,
2018).
Esse volume expressivo de baterias que são retiradas de veículos elétricos, mesmo que
ainda tenham capacidade de armazenar carga, ocorre devido a uma convenção introduzida em
1996 pelo United States Advanced Battery Consortium (USABC), que determina que os
dispositivos de armazenamento de energia devem ser substituídos assim que a capacidade de
carga for reduzida em 20%, ou seja, quando armazenam 80% da capacidade original (ZHU et
al., 2021).
Adicionalmente, os modelos da primeira geração de veículos elétricos estão atingindo a
marca dos 10 anos desde o lançamento, o que significa que o fim da vida útil dessas baterias
para uso em veículos está se aproximando, contribuindo para a expectativa de um grande
volume de dispositivos a serem descartados em breve, como é o caso do Nissan Leaf, lançado
em 2010 (SKEETE et al., 2020).
Portanto, é crucial avaliar os impactos ambientais que as baterias de lítio podem causar
ao longo de todo o seu ciclo de vida, desde a mineração das matérias-primas até o descarte.
No entanto, vale ressaltar que esse estudo não é simples, uma vez que existem diversos tipos
de baterias, capacidades de carga e novas tecnologias surgindo no mercado, dificultando uma
análise abrangente sobre o assunto.
Nesse contexto, é mais comum encontrar estudos na literatura que se concentram nas
baterias mais amplamente utilizadas no mercado, como exemplificado pela pesquisa realizada
por DAI, Qiang et al., que buscou quantificar os impactos ambientais causados pelas várias
etapas de produção das baterias do tipo NMC111 (LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2), que é a mais
comumente encontrada nos Estados Unidos, Europa e Japão (DAI, Qiang et al., 2019). Esses
estudos abordaram aspectos como consumo de energia, emissão de partículas (PM), gases
NOx, SOx, gases de efeito estufa (GHG) e uso de água na fabricação de 1 kWh de bateria
(DAI, Qiang et al., 2019).
Conforme ilustrado na figura 3, a etapa de obtenção do pó de NMC111 é a que
demanda maior consumo de energia, além de ser a principal fonte de emissão de gases
poluentes (GHG, SOx e NOx). Isso ocorre devido à necessidade de reagir matérias-primas
como NiSO4, MnSO4, CoSO4 e Li2CO3 em uma sequência de processos industriais, como
co-precipitação e calcinação, que não serão detalhados devido ao escopo do projeto, mas que
consomem consideráveis quantidades de energia (DAI, Qiang et al., 2019).
Figura 3: Estimativa do impacto ambiental proveniente das diferentes etapas da
produção de baterias do tipo NMC111 (DAI, Qiang et al., 2019)
Além disso, as baterias de lítio são conhecidas por apresentarem desafios no processo
de descarte, pois são consideradas resíduos tóxicos, podendo contaminar o meio ambiente,
além de apresentarem riscos de combustão (ZHU et al., 2021).
5. MÉTODOS DE RECICLAGEM
Dadas as várias etapas envolvidas no ciclo de produção das baterias de lítio e o seu
significativo potencial para gerar diversos impactos ambientais e sociais, torna-se imperativo
explorar medidas que possam mitigar esses efeitos. Atualmente, várias alternativas conhecidas
estão sendo testadas nas fábricas para minimizar esses problemas ambientais e garantir
aplicações futuras com pegadas ambientais reduzidas.
Quando as baterias de lítio dos carros elétricos atingem aproximadamente 80% de sua
capacidade de carga original, sinalizando uma redução de 20%, considera-se que chegaram ao
fim de sua vida útil. Neste ponto, existem cinco métodos principais de descarte de baterias:
restauração, reciclagem, incineração, descarte e reutilização (ZHU et al., 2021). Cada um
desses métodos carrega implicações e considerações distintas.
A incineração envolve a utilização dos materiais constituintes da bateria como
combustível para a combustão. Embora essa abordagem seja considerada menos eficiente em
termos de energia, ela é necessária em certas circunstâncias em que outros métodos podem
apresentar riscos devido à presença de determinados componentes da bateria. No entanto, a
incineração carrega o potencial de emitir gases tóxicos durante o processo de descarte (ZHU et
al., 2021). Deve-se observar que, exceto para reutilização, todos os outros procedimentos de
descarte resultam no fim da vida útil da bateria.
Uma opção viável é o processo de restauração, que envolve a desmontagem completa
das baterias de lítio, permitindo que os materiais catódicos sejam reutilizados diretamente na
produção de novas baterias, sem necessidade de etapas adicionais de processamento (ZHU et
al., 2021). Ao contrário dos métodos mencionados, a reutilização de baterias de lítio que
chegaram ao fim de sua vida útil em carros elétricos aumenta a vida útil dos dispositivos. Isso é
possível porque a carga restante nessas baterias é suficiente para alimentar aplicações que
exigem requisitos de energia mais baixos, especialmente considerando os avanços na
produção de baterias de lítio que aumentaram significativamente sua capacidade de carga
geral (ZHU et al., 2021).
A reutilização de baterias encontra aplicações comuns em bicicletas elétricas, cenários
de reutilização direta e reconstrução de baterias. No entanto, é importante considerar que a
opção de reutilização não é aplicável em casos de defeitos ou danos causados por acidentes,
pois vários fatores podem contribuir para a falha da bateria.
● Etapas do Processo de Reutilização das Baterias de Lítio
A realização do procedimento de reutilização das baterias de lítio envolve diversos
desafios técnicos e de mão de obra. A primeira etapa é a avaliação das baterias retiradas dos
carros elétrico, que consiste em analisar o histórico da bateria de lítio, e a partir disso, levantar
dados relevantes sobre o mesmo, como por exemplo, fabricante, lote, motivo da retirada da
bateria do carro elétrico, valores nominais de carga, voltagem, etc. Essa avaliação inicial é
importante, pois permite identificar se a bateria possui condições de ser reaproveitada para
uma nova aplicação, ou se é necessário seguir com outros destinos, como descarte ou
reciclagem (ZHU et al., 2021).
A segunda etapa é onde as baterias são desmontadas em módulos, células ou packs,
dependendo de qual a nova aplicação e o seu nível de demanda energética (ZHU et al., 2021).
Esse é um procedimento que pode ser realizado manualmente por pessoas especializadas, ou
através de processos automatizados, reduzindo o tempo de trabalho, no entanto, em ambos os
casos essa é uma etapa demorada.
Na terceira etapa deve ser averiguada a integridade, e descartar as células danificadas
que não possuem condições de atenderem uma nova aplicação, assim como estimar a
porcentagem residual de carga presente na bateria (ZHU et al.,2021; HARAM et al., 2021). Na
terceira etapa é avaliada também a integridade mecânica, desempenho eletroquímico e fatores
de segurança da bateria. Sobre a parte mecânica, deve-se identificar as células danificadas, já
que elas podem ser a causa de futuros curtos circuitos, aquecimento excessivo e até
explosões.
Após feitas as verificações de segurança presentes na terceira etapa, inicia-se a quarta
etapa, onde células ou módulos são agrupados conforme as características para formarem as
baterias que serão destinadas a novas aplicações. É válido ressaltar que o grande número de
variáveis existentes que podem levar à degradação das baterias gera uma grande dificuldade
técnica nesta fase: a dedesenvolver algoritmos que sejam precisos, rápidos e eficientes em
identificar e agrupar as células e módulos compatíveis entre si (ZHU et al., 2021).
Por fim, a última etapa consiste em medidas para minimizar a chance de erros das
baterias durante a nova aplicação, onde algumas considerações devem ser realizadas. Dentre
essas etapas de realização, devem ser feitas avaliações de segurança para analisar quais os
riscos de segurança existentes nas baterias, uma vez que elas foram aplicadas em condições
severas nos automóveis elétricos (ZHU et al., 2021).
● A reutilização e seus aspectos ambientais
A iniciativa de criar metodologias para promover uma segunda utilização para as
baterias de lítio retiradas de veículos elétricos tem como resultado a preservação de recursos
naturais, uma vez que não será necessário o processo de mineração de lítio e outros
elementos que constituem em novas baterias.
Analisando números, nota-se que a realização faz com que o consumo de matéria prima
para produção caia, mesmo que esses numero sejam pequenos. Segundo dados publicados no
estudo feito por Haram et al, a reutilização também permite redução no volume de baterias
descartadas, uma vez que as mesmas são destinadas a novas aplicações e diminuindo o
impacto ambiental do descarte (HARAM et al., 2021).
● Vantagens, Desvantagens e Desafios
Percebe-se após analisar as metodologias criadas para reutilização que a principal
vantagem em promover um novo ciclo de vida para as baterias de lítio retiradas de carros
elétricos está relacionada à preservação de recursos naturais e na redução do volume de
descarte, sendo que esses pontos estão diretamente relacionados ao meio ambiente e
impactos futuros causados por eles casos novos estudos não estivessem sendo realizados
sobre o tema.
Para que essas alternativas sejam viáveis no futuro deve-se levar em conta alguns
desafios, sendo que o custo é a principal barreira que existe atualmente, visto que a etapa de
desmontagem das baterias envolve processos manuais que elevam o custo final, ou seja, é
necessário a automatização para viabilizar e otimizar o procedimento.
Outros pontos que impedem a difusão e que complicam a implementação desse
processo de reutilização estão relacionados à grande diversidade de design utilizados nas
células das baterias de lítio e de composições químicas. A inexistência de um padrão dificulta a
etapa de reagrupamento de células e módulos compatíveis entre si, processo crucial antes da
montagem das novas baterias (HARAM et al.,2021; ZHU et al.,2021).
6. CONCLUSÃO
Com base nesta pesquisa, podemos concluir que o crescimento previsto no uso de
baterias de lítio em veículos elétricos traz consigo riscos ambientais e sociais significativos.
Esses problemas estão relacionados aos estágios de mineração, produção e descarte das
baterias, que apresentam riscos de explosão e são consideradas resíduos tóxicos.
Portanto, é crucial adotar técnicas de reciclagem e reutilização existentes para mitigar o
risco de escassez de matérias-primas e reduzir os impactos ambientais causados pelas
baterias de lítio. No entanto, a variedade de modelos de baterias existentes e a inviabilidade
econômica em muitos casos dificultam a implementação em larga escala desses processos.
Nesse sentido, a atuação governamental desempenha um papel fundamental para viabilizar a
aplicação das técnicas mencionadas.
Além disso, é necessário incentivar pesquisas voltadas para o desenvolvimento de
novos processos de reciclagem e reutilização, bem como otimizar os métodos existentes.
Essas medidas poderiam viabilizar a aplicação das técnicas em nível global e impulsionar o
avanço nessa área.
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