A reciclagem de baterias de carros elétricos pode ser mais fácil, barata e ecológica, de acordo com um novo artigo científico da Chalmers University of Technology, na Suécia, que descreve um processo de reciclagem otimizado. A pesquisa, publicada na revista Waste Management, foi realizada por alguns dos maiores especialistas do mundo na área e representa um passo vital para a sociedade da eletromobilidade do futuro.
À medida que o uso de veículos elétricos (VEs) aumenta, os processos de reciclagem e recuperação de baterias de veículos elétricos e os metais brutos críticos usados em sua produção estão se tornando uma área de pesquisa cada vez mais importante. Um método que atualmente atrai muito interesse é a combinação de pré-tratamento térmico e hidrometalurgia, na qual a química aquosa é usada para recuperar os metais. Várias empresas estão desenvolvendo sistemas que utilizarão essa combinação, mas os pesquisadores da Chalmers University of Technology, na Suécia, descobriram que essas empresas utilizam temperaturas e tempos muito diferentes em seus processos, e que havia uma grande necessidade de um estudo comparativo para determinar a tratamento térmico ideal e processo hidrometalúrgico para reciclagem de baterias de íon-lítio.
Temperatura ambiente e 30 minutos podem ser suficientes
Uma descoberta chave do novo estudo foi que o processo hidrometalúrgico pode ser realizado à temperatura ambiente. Isso é algo que não foi testado anteriormente, mas pode trazer grandes benefícios na forma de impactos ambientais reduzidos e custos mais baixos para a reciclagem das baterias. O processo também pode ser realizado significativamente mais rápido do que se pensava anteriormente.
“Nossa pesquisa pode fazer uma grande diferença para os desenvolvedores nesta área. Em alguns casos, pode ser tanto quanto reduzir a temperatura entre 60 e 80 graus Celsius, até a temperatura ambiente , e de várias horas para apenas 30 minutos”, diz Burcak Ebin, pesquisador do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers e um dos principais autores do artigo.
Os pesquisadores investigaram como as diferentes etapas – pré-tratamento térmico e hidrometalurgia – são afetadas umas pelas outras. Uma comparação importante foi feita entre duas abordagens diferentes de pré-tratamento térmico, incineração ou pirólise. Este último é sem oxigênio e é considerado mais ecológico, e os pesquisadores determinaram que isso deu os melhores resultados.
“Para atender a enorme necessidade de reciclagem de baterias que está por vir, os processos atualmente em uso devem ser feitos da forma mais eficaz e eficiente possível, por isso este estudo oferece um conhecimento inestimável para os fabricantes e operadores desta tecnologia. Os métodos que apresentamos também podem ser usado para otimizar a reciclagem de todos os tipos de baterias de íon-lítio”, explica Martina Petranikova, Professora Associada do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers, que também trabalhou com a Northvolt, um dos maiores fabricantes de baterias da Europa, ajudando a desenvolver e implementar seus processos de reciclagem.
Otimização contínua crucial para o campo
Para que a reciclagem de baterias de carros elétricos atinja os volumes necessários para o futuro, os custos devem ser radicalmente reduzidos. Melhorar os processos é, portanto, um desafio crucial.
“Para reduzir os custos, precisamos cortar as etapas do processo de reciclagem. Estamos trabalhando em vários projetos com esse objetivo neste momento, e uma colaboração próxima e uma boa comunicação entre pesquisadores e desenvolvedores da tecnologia serão extremamente importantes para nós vencer os desafios que enfrentamos”, diz Martina Petranikova.
Um exemplo disso é visível em conexão com uma nova tendência que se espalhou entre os produtores de baterias para veículos elétricos – baterias de estado sólido. Essas baterias contêm significativamente mais metais diferentes, o que torna a reciclagem muito mais difícil.
“Como pesquisadores, vemos uma necessidade vital de concordar com um padrão global para um número máximo de metais nessas baterias”, diz Martina Petranikova.
Fonte: https://techxplore.com/news/2022-02-electric-vehicle-battery-recycling.html
