A reciclagem global de baterias de veículos híbridos e elétricos traz benefícios ambientais, reduzindo o desperdício e as emissões.

Conversando sobre reparo de baterias NiMH para JuntoNão se trata de baterias de smartphones ou laptops, mas você poderia fornecer dados mais concretos sobre a recuperação, o uso circular e a reciclagem de baterias NiMH e de lítio na indústria de veículos híbridos?

Focar na reciclagem e reutilização de veículos elétricos híbridos (HEVs) faz sentido, já que as baterias NiMH ainda predominam nesse segmento (por exemplo, em mais de 60% dos modelos HEV globais, liderados pela Toyota), enquanto as baterias de íon-lítio (Li-ion) são cada vez mais utilizadas em híbridos e veículos elétricos plug-in mais recentes. Vou repensar os dados sobre reparo/reutilização, recuperação, reciclagem e aspectos da economia circular especificamente para HEVs. Pacote de bateriasCom base em análises de ciclo de vida (ACV) recentes e relatórios do setor, apresentamos aqui uma análise detalhada com estatísticas sólidas, focadas em veículos híbridos, sobre benefícios ambientais, recuperação de materiais e potencial de ciclo fechado. Essas estatísticas enfatizam como a extensão da vida útil por meio de reparos reduz o desperdício e as emissões, enquanto a reciclagem alimenta a produção de novos veículos.

Reparar e reutilizar: prolongando a vida útil das baterias de veículos híbridos para reduzir o desperdício e as emissões.

O reparo de baterias NiMH (por exemplo, substituição ou recondicionamento de células) é mais simples do que o de íon-lítio devido aos designs modulares, e aumenta significativamente a circularidade, evitando a substituição completa. A maioria das baterias NiMH em veículos híbridos elétricos dura entre 150.000 e 200.000 milhas (correspondendo à vida útil do veículo), mas o reparo pode estender ainda mais essa vida útil para usos subsequentes, como armazenamento estacionário.

Uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) realizada nos EUA em 2022 para a reciclagem de baterias NiMH de veículos híbridos (incluindo cenários de reparo/reutilização) constatou que o reparo/reutilização reduz o volume de aterros sanitários em até 80% e o esgotamento de recursos (como elementos de terras raras ou ETR) em 50 a 70% em comparação com o descarte ou a produção de novas baterias.

Para baterias de íon-lítio em veículos híbridos/híbridos, a reutilização no armazenamento de energia (por exemplo, como buffer na rede elétrica) pode compensar de 40 a 60% dos impactos da fabricação, com as baterias recondicionadas mantendo de 70 a 80% da capacidade após 10 anos em veículos.

Até 2025, estima-se que cerca de 75% das baterias usadas de veículos híbridos/elétricos serão reutilizadas em um segundo ciclo de vida antes da reciclagem, adiando o fim da vida útil completa em 5 a 10 anos e reduzindo o potencial de aquecimento global (GWP) em 30 a 50% por bateria. Do ponto de vista ambiental, uma análise comparativa do ciclo de vida (ACV) mostra que o reparo de baterias NiMH tem um impacto inicial menor do que o de baterias de íon-lítio (por exemplo, 20 a 30% menos energia para produção), mas a maior densidade das baterias de íon-lítio significa que a reutilização resulta em maior armazenamento total de energia ao longo dos ciclos — até o dobro da produção ao longo da vida útil.

No geral, HReparo de bateria de veículo elétricoA reutilização poderia evitar de 10 a 15 milhões de toneladas de lixo eletrônico anualmente até 2030, à medida que as frotas de veículos híbridos (projetadas em mais de 100 milhões de veículos) forem aposentadas em massa.

Recuperação e reciclagem: altos rendimentos para materiais críticos

As baterias NiMH para veículos híbridos (HEV) proporcionam uma recuperação de mais de 95% dos principais metais por meio de processos hidrometalúrgicos (lixiviação com ácidos como o HCl), um resultado muito superior ao da pirometalurgia tradicional (50–85%).

Especificações: 99% níquel, 95% cobalto, 90–95% terras raras (ex.: lantânio, cério, neodímio).

Instalações nos EUA, como as da Toyota e da Redwood Materials, relatam uma recuperação geral de materiais de 95 a 98% das baterias NiMH para veículos híbridos, com zero resíduos em aterros sanitários — tudo o que não é recuperado é consumido no processamento.

Para as baterias de íon-lítio em veículos híbridos elétricos, a recuperação atinge 95-99% para cobalto, níquel e lítio por meio da reciclagem direta (evitando a fundição), com as diretrizes da UE impulsionando a recuperação de lítio para 35% até 2026 e 75% até 2030.

Um estudo de 2024 sobre químicas mistas para veículos híbridos elétricos (NiMH + íon-lítio) alcançou mais de 95% de eficiência para terras raras e metais básicos, reduzindo as necessidades de mineração primária em 2 a 17%.

Isso fecha os ciclos: os elementos de terras raras recuperados das baterias NiMH substituem diretamente as fontes primárias em novas embalagens, reduzindo os impactos a montante (70% do total das baterias NiMH) em 40 a 60% do Potencial de Aquecimento Global (GWP).

Para as baterias de íon-lítio, os materiais reciclados reduzem a energia de produção em 50 a 75% em comparação com os materiais virgens, com projetos-piloto nos EUA já utilizando esse material em cátodos de veículos híbridos.

Escala da Economia Circular: Projeções para Baterias de Veículos Híbridos

O mercado de reciclagem de baterias de veículos elétricos (incluindo híbridos) está em plena expansão — de US$ 0,57 bilhão em 2024 para US$ 24,5 bilhões em 2035 (taxa de crescimento anual composta de 40,8%) — impulsionado pela aposentadoria de veículos híbridos (por exemplo, os primeiros modelos do Prius).

Até 2030, a reciclagem poderá recuperar materiais suficientes para atender de 10 a 20% da demanda global de lítio/níquel para novos veículos híbridos elétricos, evitando 16 milhões de toneladas de CO2e por ano e US$ 25 bilhões em custos de mineração.

As políticas da UE visam a recolha de 50% das baterias de veículos portáteis/híbridos até 2027, conservando mais de 10.000 toneladas de metais críticos por ano.

Nos EUA, as operações com garantia de IRA (Conta Individual de Aposentadoria) superarão as da Europa até o final de 2024, com uma recuperação de 95% possibilitando a criação de sistemas de crédito domésticos.

A demanda por materiais para baterias poderá triplicar até 2040, mas estratégias de economia circular (reparo + reciclagem) mitigam de 20 a 30% desse aumento por meio da reutilização.

Em resumo, para veículos híbridos, o reparo de baterias NiMH se destaca pela simplicidade e baixo impacto na sua reutilização, enquanto a reciclagem de baterias de íon-lítio oferece ciclos de materiais mais amplos. Juntas, essas soluções poderiam reduzir as emissões em 40 a 60% e garantir o fornecimento à medida que as frotas crescem. Se tiver algum comentário, deixe uma mensagem para nós. Obrigado.