Reciclar o lítio das baterias automóveis passa a ser possível

O Prémio Nobel de Química deste ano foi destinado a três pioneiros no desenvolvimento de baterias recarregáveis ​​de íons de lítio. Estas baterias, são atualmente um componente vital dos carros elétricos..

O lítio é bastante raro, sendo que está presente apenas em pequenas concentrações na crosta terrestre. Com o evoluir da industria das baterias automóveis tem-se tornado cada vez mais o “ouro branco” do século XXI.

No entanto, a reciclagem tem sido minimamente lucrativa. De facto, os proprietários de veículos elétricos, por norma, têm de pagar para reciclar as baterias dos seus carros.

Um grupo de investigadores da NTNU – Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, quer colaborar com a indústria norueguesa para fazer algo sobre o tema.

“A nossa meta é 100% de reciclagem do lítio das baterias de carros elétricos”, disse Sulalit Bandyopadhyay, pós-doutorado no Departamento de Engenharia Química da NTNU.

O objetivo é recuperar o lítio das baterias EV utilizando a hidrometalurgia. Este processo consiste em dissolver uma matéria-prima em água e extrair a substância desejada. As empresas norueguesas têm uma longa experiência com este método. O processo é usado para extrair níquel e zinco, por exemplo.

Durante muito tempo as baterias dos carros elétricos – em nome do meio ambiente – foram enviadas, um pouco por todo o mundo, para reciclagem na China. Agora, os chineses têm lixo suficiente e não aceitam mais o lixo do Ocidente.

Na Europa, as baterias geralmente acabam numa central de reciclagem na Bélgica, Alemanha ou Canadá. A matéria-prima é incinerada e o cobre e o níquel das baterias são reciclados. Mas neste processo de combustão, o lítio é perdido. Isto significa que precisamos de um novo método que também possa preservar o lítio para reciclagem. Os métodos hidrometalúrgicos são promissores e já são utilizados até certo ponto, mas sem extrair o lítio.

O grupo de Bandyopadhyay está a trabalhar para desenvolver um processo que recupera lítio, níquel e cobalto do que é chamado “massa negra”. A “massa negra” é um pó preto que consiste nos materiais da bateria ativos, ou seja, o material encontrado nos eléctrodos. A composição do material varia dependendo do tipo de química usada no fabrico das células da bateria, mas normalmente contém níquel, cobalto,  lítio e carbono.

Três estudantes de mestrado da NTNU e um estagiário da IAESTE da Austrália estão envolvidos no grupo de investigação liderado por Bandyopadhyay. Estão atualmente a  investigar dois tipos diferentes de baterias de carros elétricos, a variante Leaf e as células prismáticas.

Este projeto, LIBRES – Reciclagem de baterias de lítio, também inclui a Norsk Hydro e a Glencore Nikkelverk, empresas com anos de experiência e importante experiência em hidrometalurgia. Além disso, estão a cooperar com a empresa de mineração finlandesa Keliber, uma empresa parcialmente norueguesa que deseja produzir hidróxido de lítio para o mercado internacional de baterias.

“Planeamos lançar uma fábrica-piloto em 2024 e uma fábrica em grande escala em 2027”, disse Bandyopadhyay.

“A reciclagem de lítio das baterias de veículos elétricos ainda não é lucrativa financeiramente, mas um relatório da Bloomberg mostra que este facto mudará nos próximos anos”, disse Bandyopadhyay.

A principal razão para a baixa lucratividade atual é que os volumes ainda são muito pequenos. As baterias EV normalmente têm uma vida útil de cerca de 10 anos, o que significa que a grande maioria destas baterias ainda funciona. Mas dentro de alguns anos haverá carros elétricos suficientes para que o número de baterias usadas aumente acentuadamente.

A Bandyopadhyay é também um membro do grupo líder operacional do Gemini Center HyProS – Tecnologia de Processo Hidroquímico na Economia Circular. Os centros de Gemini envolvem esforços colaborativos com outras instituições de pesquisa, neste caso a Universidade de Oslo e o SINTEF.

“É importante observar a reciclagem de outros metais que não o lítio. Em alguns anos, metais completamente diferentes podem ser usados em baterias de automóveis em deterimento dos atuais”, disse Bandyopadhyay.