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A reciclagem de baterias de lítio está se mostrando uma solução crucial para reduzir o impacto ambiental e garantir o fornecimento futuro de metais essenciais para baterias.

Um estudo recente da Universidade de Stanford destaca as vantagens significativas da reciclagem de baterias de íons de lítio em comparação à mineração de metais virgens , particularmente em termos de emissões de gases de efeito estufa (GEE), uso de água e consumo de energia.

A pesquisa descobriu que a reciclagem de baterias de lítio emite menos da metade dos GEEs dos processos tradicionais de mineração e usa apenas um quarto da água e da energia. Os benefícios são ainda mais pronunciados para a reciclagem de materiais de sucata defeituosos, que respondem por aproximadamente 90% do suprimento reciclado.

Esse processo resulta em apenas 19% das emissões de GEE, 12% do uso de água e 11% do uso de energia em comparação aos métodos convencionais de mineração e refino.

Principais fontes de baterias de lítio recicláveis

As principais fontes de baterias de lítio recicláveis ​​vêm de dois fluxos principais: material de sucata defeituoso de fabricantes de baterias e baterias no fim de sua vida útil coletadas de empresas e consumidores.

Essas fontes fornecem metais essenciais, como lítio, níquel, cobalto, cobre, manganês e alumínio, todos vitais para a produção de baterias.

A extração desses materiais por meio da reciclagem reduz significativamente a degradação ambiental em comparação à mineração tradicional.

Além disso, a redução da necessidade de energia se traduz em níveis mais baixos de poluentes atmosféricos, incluindo fuligem e enxofre.

Localização e mix energético

Os benefícios ambientais da reciclagem de baterias de lítio dependem muito de onde as instalações de reciclagem estão localizadas e das fontes de energia das quais elas dependem.

Regiões que geram eletricidade principalmente de combustíveis fósseis, como carvão, experimentam uma vantagem climática diminuída. Por outro lado, áreas com fontes de energia mais limpas, como energia hidrelétrica, geotérmica e solar, fornecem um processo de reciclagem ainda mais ecologicamente correto.

Um estudo de caso importante vem da Redwood Materials em Nevada, a maior instalação de reciclagem de baterias de íons de lítio em escala industrial da América do Norte.

A empresa se beneficia da matriz energética relativamente limpa do oeste dos EUA, o que ajuda a minimizar sua pegada ambiental.

O papel do transporte na reciclagem de baterias

Outro fator crítico que influencia a sustentabilidade da reciclagem de baterias de lítio é o transporte. A mineração e o refino de metais críticos para baterias geralmente exigem transporte global extensivo.

Por exemplo, cerca de 80% do fornecimento mundial de cobalto tem origem na República Democrática do Congo, sendo 75% transportado para a China para processamento posterior.

Da mesma forma, o lítio é extraído principalmente na Austrália e no Chile antes de chegar à China para refino.

Em contraste, a reciclagem de baterias de íons de lítio requer distâncias de transporte muito mais curtas. Pesquisas estimam que a mineração e o refino convencionais envolvem uma distância média de transporte de 35.000 milhas (57.000 quilômetros), equivalente a dar a volta ao globo 1,5 vezes.

Enquanto isso, coletar e transportar baterias usadas para uma instalação de reciclagem na Califórnia cobriria apenas cerca de 140 milhas (225 quilômetros). Essa redução massiva nas distâncias de transporte aumenta ainda mais a sustentabilidade da reciclagem de baterias de lítio.

Avanços tecnológicos na reciclagem de baterias

Embora a reciclagem de baterias de lítio ainda seja uma indústria emergente, tecnologias inovadoras estão melhorando a eficiência e a sustentabilidade. Os processos pirometalúrgicos convencionais exigem temperaturas extremamente altas, o que os torna intensivos em energia.

No entanto, a Redwood Materials desenvolveu uma técnica patenteada chamada “calcinação redutiva”, que opera em temperaturas mais baixas, elimina o uso de combustível fóssil e aumenta as taxas de recuperação de lítio.

Inovações semelhantes estão surgindo em laboratórios no mundo todo, refinando métodos de reciclagem para torná-los mais sustentáveis. Esses avanços, juntamente com o posicionamento estratégico das instalações, podem aumentar ainda mais os benefícios ambientais da reciclagem de baterias de lítio.

A necessidade urgente de reciclagem em escala industrial

Apesar de seus benefícios, a reciclagem de baterias de lítio não está se expandindo rápido o suficiente para atender à crescente demanda por materiais de bateria.

Especialistas preveem que reservas globais de novos cobalto, níquel e lítio podem se tornar criticamente baixas na próxima década. Embora minerais de menor qualidade ainda possam ser minerados, essa abordagem é insustentável a longo prazo.

Atualmente, os EUA reciclam cerca de 50% das baterias de íons de lítio disponíveis. Em comparação, as baterias de chumbo-ácido, comumente usadas em veículos, atingiram uma taxa de reciclagem de 99% por décadas.

Dado que as baterias de íons de lítio usadas contêm materiais com valor econômico significativamente maior, o aumento das taxas de reciclagem representa uma oportunidade significativa para a sustentabilidade econômica e ambiental.

A reciclagem de baterias de lítio oferece uma alternativa viável e sustentável à mineração tradicional, reduzindo o impacto ambiental, garantindo suprimentos essenciais de metais e reduzindo as emissões globais de transporte.

À medida que a tecnologia avança e a infraestrutura de reciclagem se expande, o setor tem o potencial de se tornar um pilar fundamental da transição para energia limpa.

Fonte: Innovation News Network

Disponível em: https://www.innovationnewsnetwork.com/lithium-battery-recycling-the-key-to-a-greener-future/55081/