Os veículos elétricos são prejudiciais para o ambiente?

Quando os automóveis eléctricos entraram no mercado, a bateria que alimentava o motor elétrico era muito mais pequena e menos eficiente do que as unidades que equipam os veículos eléctricos actuais.

Por exemplo, o Nissan Leaf de 2010 foi lançado com uma bateria de 24 kWh. Hoje em dia, os automóveis eléctricos estão muito mais avançados e apresentam frequentemente baterias maiores com uma enorme capacidade - o Volkswagen ID 3 tem uma bateria de 77 kWh, o Mercedes EQS SUV tem uma enorme unidade de 118 kWh e o GMC Hummer EV tem 247 kWh.

A bateria de um veículo elétrico não é muito diferente da que se encontra na parte de trás do seu telemóvel ou computador portátil, exceto que é muito maior, mais durável e pode suportar maiores mudanças de temperatura.

Tal como um smartphone, a bateria de um veículo elétrico perde capacidade e acaba por chegar ao fim da sua vida útil. No entanto, essa vida é muito mais longa do que a de um smartphone; uma bateria de um veículo elétrico dura normalmente entre 10 e 20 anos.

Mas o que acontece a uma bateria de automóvel elétrico quando chega ao fim do seu ciclo de vida? Aqui, analisamos como são feitas as baterias dos automóveis eléctricos, que materiais utilizam, como podem ser recicladas e reutilizadas e se são realmente tão más para o ambiente como algumas pessoas dizem.

De que é feita uma bateria para veículos eléctricos?

A grande maioria dos automóveis eléctricos utiliza baterias de iões de lítio que têm quatro componentes principais: um cátodo, um ânodo, um eletrólito e um separador.

Estes componentes permitem a ocorrência de reacções electroquímicas no interior da bateria, criando a energia que é enviada para o motor elétrico que faz mover as rodas.

No entanto, uma bateria de automóvel elétrico não é apenas uma grande unidade. É constituída por centenas de células agrupadas para criar um módulo que, por sua vez, são reunidas para criar um conjunto de baterias.

Normalmente, quanto mais células tiver uma bateria EV, maior será a sua capacidade e, por conseguinte, maior será a distância que pode percorrer com uma carga.

Um BMW i4, por exemplo, utiliza uma bateria de 83,9 kWh, composta por quatro módulos de 72 células e três módulos de 12 células.

Para além do lítio, as baterias dos automóveis eléctricos utilizam materiais caros como o cobalto, o manganês e o níquel. O aço e o alumínio são frequentemente utilizados como parte do invólucro da bateria.  

Quanto tempo dura uma bateria de um veículo elétrico?

A esperança de vida de uma bateria de VE varia em função do seu tamanho e tipo, mas, normalmente, uma bateria de iões de lítio deve durar cerca de 10-20 anos ou, pelo menos, 200 000 km.

De facto, não é preciso procurar para encontrar um VE com uma quilometragem elevada que tenha percorrido bem mais de 200 000 km. A própria Tesla afirma que as suas baterias podem durar até 250.000 km sem problemas.

Com o tempo, as células de iões de lítio da bateria degradam-se após centenas de ciclos de carregamento. De facto, uma bateria de um veículo elétrico pode perder até 2% da sua capacidade todos os anos.

E embora a degradação da bateria não afecte as capacidades de desempenho de um VE, reduzirá a autonomia.

Ponto de carregamento de veículos eléctricos

Há muitas formas de os proprietários de veículos eléctricos limitarem o desgaste da bateria: carregar apenas até 80% é uma prática comum para a maioria, carregar constantemente até 100% irá degradar a bateria mais rapidamente.

Os carregadores rápidos de corrente contínua - embora úteis para carregar rapidamente em movimento - também provocam um maior desgaste devido às suas velocidades de saída mais elevadas. Carregar a um ritmo mais lento, por exemplo, utilizando um carregador doméstico de 7 kW, é melhor para a saúde da bateria.

Preservar a saúde da bateria também é importante, uma vez que o custo de substituição de um conjunto completo é elevado. E quanto maior for a bateria, mais cara será a sua substituição.

Quais são os impactos ambientais da produção de baterias para veículos eléctricos?

Os metais preciosos necessários para fabricar uma bateria para veículos eléctricos são frequentemente extraídos através de processos complexos e dispendiosos - e há uma série de impactos ambientais que resultam da extração de materiais como o lítio e o cobalto.

A extração de lítio é um processo altamente intensivo em água e estima-se que são necessários cerca de dois milhões de toneladas de água para extrair uma tonelada de lítio, de acordo com um estudo das Nações Unidas.

De facto, em locais como o Chile, onde o lítio é normalmente extraído, mais de metade da água da região é utilizada para a extração do lítio.

A extração de metais como o níquel e o cobalto tem também uma série de impactos. Na República Democrática do Congo - onde são extraídas diariamente enormes quantidades de cobalto - os ecossistemas foram destruídos, a terra degradou-se e registou-se um enorme aumento da poluição do ar e da água.

As minas de níquel nas Filipinas foram encerradas numa tentativa de atenuar os danos ambientais causados pelo processo.

Todo o processo de fabrico de veículos eléctricos também gera grandes quantidades de CO2: A Polestar revelou que a construção de uma das suas 2 berlinas gera 24 toneladas de CO2e (equivalentes de CO2), enquanto um Volvo XC40 alimentado por ICE gera 14 toneladas de CO2e durante a sua produção.

É claro que, quando um VE sai da fábrica, não produz emissões de escape, ao passo que um automóvel a gasolina ou a gasóleo continua a produzir CO2. No entanto, é de salientar que um VE tem de percorrer uma distância significativa para compensar as emissões produzidas durante a produção.

A bateria de um automóvel elétrico pode ser reciclada?

A boa notícia é que a maioria dos materiais utilizados para criar uma bateria de iões de lítio pode ser reciclada e as células no interior da bateria podem ser reutilizadas para outros fins.

Os fabricantes de veículos podem reciclar até 90% dos materiais contidos nas baterias. Metais como o lítio, o níquel, o cobalto e o manganês podem ser reciclados e reutilizados na produção de baterias depois de terem sido quimicamente processados.

O processo de reciclagem em si é complicado: as pilhas têm de estar totalmente descarregadas para evitar choques eléctricos durante a desmontagem do conjunto. As pilhas são depois trituradas para separar os materiais no seu interior.

Para além dos materiais, as células individuais podem ser recicladas e utilizadas noutras capacidades. A Jaguar, por exemplo, estabeleceu uma parceria com o fabricante de geradores Pramac para desenvolver uma unidade portátil de armazenamento de energia alimentada por baterias do I-Pace em segunda mão. As células foram retiradas de protótipos de veículos I-Pace e depois implementadas no sistema de armazenamento de energia.

A Nissan também está a reutilizar as baterias antigas do Leaf e a utilizar as células para criar pacotes de energia portáteis que podem ser utilizados para alimentar pequenos dispositivos e aparelhos.

Porque é que a reciclagem de baterias de veículos eléctricos é tão importante?

Como já referimos, a extração de matérias-primas como o níquel, o cobalto e o lítio é altamente prejudicial para o ambiente, para além de ser dispendiosa e complexa.

Ao reciclar uma pilha e utilizar os seus materiais e células para outro fim, diminui-se a necessidade de novas matérias-primas. E a reciclagem de pilhas não só repõe os materiais na cadeia de abastecimento, como também reduz o impacto no ambiente, porque são enviadas menos pilhas para aterros.

Os governos e as organizações internacionais estão a reconhecer a importância da reciclagem de pilhas e introduziram novos regulamentos para tornar as pilhas mais sustentáveis.

A União Europeia, por exemplo, anunciou no ano passado que, a partir de 2027, os fabricantes de baterias para veículos eléctricos terão de recuperar 90% do níquel e do cobalto utilizados no seu interior e até 95% a partir de 2031.

Os fabricantes terão também de recuperar 50% do lítio utilizado a partir de 2027, aumentando para 80% em 2031.

A conclusão:

A produção de automóveis eléctricos é mais onerosa para o ambiente do que a construção de um automóvel tradicional a gasolina ou a gasóleo.

No entanto, ao longo da vida útil de um veículo, a ausência de emissões de escape de um automóvel elétrico significa que este produzirá menos emissões cumulativas, que podem ser ainda mais reduzidas se carregarmos os nossos automóveis com energias renováveis e os construirmos utilizando processos de fabrico mais eficientes.

E ao reciclarmos os automóveis eléctricos na sua totalidade, incluindo as baterias, podemos eliminar o potencial impacto que podem ter no ambiente após a sua vida útil num automóvel.