Basta olhar pelo para-brisa para reconhecer inconfundivelmente: A mobilidade eléctrica ainda está em sua infância. Muito raramente você vê um carro elétrico parado ao seu lado nos semáforos. Não surpreende que a participação da Stromer na Alemanha seja inferior a meio por cento. E mesmo que a 2020 tivesse realmente um milhão de carros elétricos na estrada, como o governo federal previra, o valor seria de apenas cerca de dois por cento.
Com esse baixo nível de distribuição, quem deve pensar em reciclar baterias de íon-lítio mais tarde? Afinal, os fabricantes de automóveis estão atualmente prometendo ao cliente que a bateria de seu carro elétrico ainda fornecerá pelo menos 80 por cento de seu desempenho (capacidade) original após oito anos, independentemente de as células terem sido carregadas suavemente em casa ou por "reabastecimento sob pressão" nas estações de super-carregadores. Se o valor estiver abaixo do percentual 80, a bateria no veículo não será mais utilizável e será substituída.
Mas o que acontece com a bateria antiga? "Antes de tudo, a bateria deve ser mantida viva o maior tempo possível", diz Melissa Bowler, gerente técnica de projetos, armazenamento estacionário da BMW. A marca da Baviera é uma das empresas de automóveis com maior experiência no campo da eletromobilidade. O piloto de carbono i2013 está no mercado desde o final do 3. Cerca de 50.000 estão em movimento em todo o mundo. A empresa californiana Tesla pode se referir a cerca de unidades 141.000. E com o Leaf, a Nissan tem mais de quatro vezes a quantidade do BMW i na estrada.
A palavra-chave é "Second Life". Um dos primeiros projetos-piloto está em Lünen, Vestfália, onde a Daimler, em cooperação com o especialista em reciclagem Remondis, Getec e a empresa suíça The Mobility House (TMH), opera um sistema de armazenamento 13 MWh fabricado com baterias Smart e Mercedes usadas. É o maior armazenamento de bateria 2nd-Use do mundo. Em suma, os sistemas de bateria 1.000 foram combinados em um único bloco. Segundo a Mercedes, a operação comercial na área estacionária ainda é possível por pelo menos dez anos. Baixas perdas de capacidade são irrelevantes.
A BMW coopera com a Bosch e a Vattenfall. As baterias antigas dos veículos de teste i3 e 1er ActiveE são integradas à rede elétrica como armazenamento de energia para estabilizá-las. As fontes de energia renováveis nem sempre fornecem eletricidade quando é necessária. É necessário armazenamento em buffer. "Eles servem como amortecedor absorvendo o excesso de eletricidade e devolvendo-o à rede quando necessário", diz Melissa Bowler. As baterias do carro estão interconectadas para formar grandes memórias.
De acordo com um novo estudo da Associação Federal de Energias Renováveis (BEE) e da Deutscher Messe AG, baterias antigas de íons de lítio no 2025 com 25 gigawatt-hora (GWh) podem fornecer cerca de eletricidade da metade de todas as usinas de armazenamento de bombeamento alemãs. Pré-condição: o mercado de eletromobilidade na Alemanha deve avançar.
Nem sempre é necessário substituir a bateria inteira em caso de dano. A Mitsubishi oferece uma etapa preliminar para o "Second Life". Os módulos de bateria individuais podem ser substituídos aqui a custos significativamente mais baixos. O fabricante fala em cerca de euros 1.000 mais duas horas de montagem. A Opel opera um "Centro de Recondicionamento de Baterias" em Rüsselsheim, onde as baterias Ampera defeituosas são reparadas (reforma).
Mas, apesar de todos os esforços da "segunda vida", em algum momento o desempenho da bateria caiu tão longe que apenas o processo de reciclagem pode ser considerado. O foco aqui é principalmente nas matérias-primas valiosas cobalto e níquel, menos atenção é dada ao lítio. Os especialistas distinguem entre dois tipos de reciclagem, a rota piro- e hidrometalúrgica. Neste último, a bateria é triturada mecanicamente e os metais são extraídos com produtos químicos. O processo pirrometalúrgico é uma combustão a alta temperatura. Ambos requerem grandes quantidades de energia e são comparativamente ineficientes. Seria ideal separar os metais na forma de compostos já sintéticos e depois reutilizá-los no 1: 1. Isso resultaria em economia significativa de energia. Um processo de separação eletro-hidráulica do Instituto Fraunhofer para ISC de Pesquisa de Silicatos em Hanau parece promissor. Aqui, as baterias são colocadas em um líquido no qual um arco gera ondas de choque. "Dessa forma, podemos desmontar as baterias em suas partes constituintes de maneira praticamente sem contato e muito eficiente", diz Andreas Bittner, gerente de unidade de negócios de materiais energéticos do Instituto Fraunhofer.
O fato de os processos de reciclagem de baterias de íon-lítio não serem usados em escala industrial deve-se ao fato de a quantidade de sucata de bateria ainda ser baixa. Como parte do LithoRec, a Rockwood Lithium de Langelheim construiu uma planta piloto hidrometalúrgica na qual cobalto, lítio e níquel são obtidos na forma de soluções, isto é, líquidas ou como sais.
"De acordo com a 2020, quando baterias suficientes para veículos atingirem o fim de sua vida útil, toda a cadeia de valor estará disponível em escala industrial", promete Rockwood Lithium. (Michael Specht / SP-X)