A inovação dos carros elétricos é a bateria, e é ela que faz o carro elétricos o avanço. Dentro da bateria há várias matérias-primas, mas o lítio é uma das mais im
portantes. O uso de lítio nas baterias dos celulares e dos carros elétricos já está bem estabelecido. Ele é o elemento de maior porcentagem de uso, em massa, entre as matérias-primas mais difíceis de serem encontradas.
As baterias irão alimentar a revolução dos carros elétricos nas próximas décadas, mas as empresas precisam de assegurar que o seu fornecimento é tão sustentável e ético como afirmam e nós vamos precisar de muito lítio.
Há várias estimativas e uma delas é de que na próxima década haverá um crescimento de consumo de cerca de 8x no mercado do lítio.
A oferta de lítio enfrenta desafios não só devido ao aumento da procura, mas também porque os recursos estão concentrados em poucos locais e mais de metade da produção atual está em áreas com elevado stress hídrico. Há a necessidade de muita água para a extração de lítio num processo chamado de solution mining, nesse método se injeta água descendentemente em uma caverna para esta mesma água, cavar as paredes e subir para a superfície com uma rica solução de salmoura de lítio. Alguns dos lugares que se extraem lítio são desertos dai a escassez de água e o stress, como na região do Atacama e na Austrália.
As vendas globais de carros elétricos (ou a sigla EV electric vehicles) saltaram de 3 milhões de 2020 para 6,6 milhões em 2021, enquanto a venda dos veículos não elétricos teve uma diminuição nas vendas de 700.000.
Uma bateria de íons de lítio para um único carro eléctrico contém cerca de 8 kg de lítio.
A produção global de lítio totalizou 90,7 mil toneladas no ano passado.
Apenas 4 países exportam 95% de todo o lítio do mundo.
A Austrália teve a maior extração e produção em 2021, sendo que o Chile tem as maiores reservas mundiais de lítio. O Chile faz parte do chamado "Triângulo do Lítio", juntamente com a Argentina e a Bolívia. Aproximadamente 60% dos recursos de lítio da Terra encontram-se nestes três países.
O gráfico abaixo apresenta a projeção da queda nas vendas dos veículos não elétricos até o final desta década. Pode-se observar que os três maiores mercados mundiais, China, Estados Unidos e Europa apresentam perspectivas de diminuição das vendas até 2030.
Paralelamente a esta queda prevê-se uma aumento da demanda de lítio até 2030, conforme pode ser visto no gráfico de barras abaixo, praticamente dobrando a necessidade de lítio quando comparada com este ano.
A partir desses fatos foi elaborado um documento com as perspectivas de que todos os carros não fossem mais a combustão (com o uso de gasolina, álcool e diesel) e sim a eletricidade nos Estados Unidos no ano de 2050. A conversão da frota existente nos EUA em veículos elétricos exigiria mais lítio do que o mundo produz atualmente, mostrando a necessidade de se afastar dos carros particulares como um meio principal de viagem. A transição para veículos elétricos pode levar à escassez de lítio, a menos que os Estados Unidos e outros países revisem seus sistemas de transporte e se afastem do sistema dos carros particulares como o principal meio de viagem.
Sob o cenário de base estabelecido pelos pesquisadores, só os Estados Unidos exigiriam 306.000 toneladas por ano até 2050. Isso pressupõe que o sistema de transporte não mude e que os consumidores comprem veículos com baterias aproximadamente do mesmo tamanho que as usadas nos automóveis elétricos de hoje.
No pior cenário - no qual tamanho das baterias cresce significativamente de maneira a dar maior autonomia - os Estados Unidos poderiam consumir 483.000 toneladas de lítio por ano até 2050. Isso significaria que os veículos usariam tanto lítio na bateria quanto uma caminhonete F-150 ou o Hummer.
Na outra ponta do espectro, com uma mudança significativa e uma mudança em direção a comunidades mais densamente populosas e opções como caminhadas e ciclismo, e dessa forma utilizando-se bicicletas elétricas e scooters esse cenário exigiria baterias de automóveis menores e, claro se supõe que praticamente todas as baterias sejam recicladas no final de sua vida útil.
A conclusão é que os Estados Unidos não devem trocar toda a sua frota de carros por carros elétricos e depois descobrir que estão dependentes de uma matéria-prima que eles não dispõem.
Então as opções para se continuar trilhando a troca por carros elétricos aparecem no relatório na forma várias advertências que podem afetar o resultado. As empresas de baterias estão procurando maneiras de extrair mais energia de baterias menores, por exemplo, e os operadores de mineração em todo o mundo estão tentando aumentar a produção de lítio.
E no Brasil?
A venda de carros elétricos no Brasil é pequena, menor do que 0,5% do mercado mas deve-se se preparar para o futuro e como carro elétrico significa a bateria, reciclar a bateria será o futuro.
A reciclagem de pilhas e de baterias a base de lítio (como aquelas de celulares) no Brasil está bem desenvolvida, na Universidade de São Paulo há o maior centro tecnológico de recuperação e reciclagem, um dos 5 maiores do mundo. Agora mesmo está em curso um projeto de reciclagem de baterias de carros elétricos em parceria com uma importante empresa nacional que está entre as líderes de mercado internacional. A ideia é desenvolver técnicas de reciclagem para as baterias de carros elétricos num futuro próximo.
As técnicas de reciclagem de baterias são parecidas tanto para carro como para celulares, a grande diferença está no tamanho das baterias de carro que pesam mais de 250 kg!
Normalmente sou chamado para as bancas de mestrado e de doutorado lá e acompanho de perto a evolução dos estudos e das técnicas.
Há algumas empresas de reciclagem de baterias já em funcionamento no mundo e a ideia de colocar um centro de pesquisas nessa história é encontrar rotas melhores ambientalmente e mais econômicas.
Os alunos já estão estudando a dissolução de partes da bateria com ácidos orgânicos que são menos agressivos.
O Fórum Econômico Mundial fez uma previsão em que se estima que 54% das pilhas em fim de vida serão recicladas em 2030 e isto poderia cobrir 7% da procura de matérias-primas utilizadas na produção de pilhas.
Conclusão
Fazer as projeções de consumo de lítio para o próximo quarto de século é importante pois ajuda o país a se programar e se organizar no sentido de quais mudanças devem ser feitas e quais os caminhos a se seguir ou não.
Making the Entire U.S. Car Fleet Electric Could Cause Lithium Shortages
https://www.scientificamerican.com/article/making-the-entire-u-s-car-fleet-electric-could-cause-lithium-shortages/
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