O lítio das baterias de carros elétricos noruegueses não é reciclado com tanta frequência. Em vez de, acaba como resíduo quando outros metais com os quais é misturado são reciclados. Mas isso pode mudar.

O Prêmio Nobel de Química deste ano foi para três pioneiros no desenvolvimento de baterias recarregáveis ​​de íons de lítio. Essas baterias agora são encontradas em todos os lugares e são um componente vital dos carros elétricos de hoje.

Mas o lítio também é bastante raro, e geralmente está presente apenas em pequenas concentrações onde é encontrado na crosta terrestre. No entanto, a reciclagem foi minimamente lucrativa. Na verdade, Os proprietários de veículos elétricos tiveram que pagar para reciclar as baterias dos carros.

Agora, um grupo de pesquisa da NTNU quer colaborar com a indústria norueguesa para fazer algo a respeito.

"Nossa meta é a reciclagem de 100 por cento do lítio das baterias de carros elétricos, "diz o pós-doutorado Sulalit Bandyopadhyay no Departamento de Engenharia Química da NTNU.

Variação de tecnologia familiar

“Somos o único grupo de pesquisa da Noruega que está estudando esse método, "diz Bandyopadhyay.

O objetivo é recuperar o lítio das baterias EV usando a hidrometalurgia. Isso significa que uma matéria-prima é primeiro dissolvida em água e que a substância que você deseja extrair é precipitada. As empresas norueguesas têm longa experiência com este método. O processo é usado para extrair níquel e zinco, por exemplo.

Mas o lítio das baterias de carros elétricos não é reciclado. Por muito tempo, essas baterias - em nome do meio ambiente - foram enviadas do outro lado do mundo para reciclagem na China. Agora os chineses têm lixo suficiente e não aceitam mais o lixo do Ocidente. Em vez de, As baterias EV norueguesas são armazenadas no município de Sandefjord, onde são desmontados e enviados para posterior classificação e reciclagem na Europa, América do Norte e Ásia.

Na Europa, as baterias muitas vezes acabam em uma usina 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 está perdido. Isso significa que precisamos de um novo método que também possa preservar o lítio para reciclagem. Os métodos hidrometalúrgicos são promissores e já são usados ​​até certo ponto, mas sem extrair o lítio.

Planta piloto

O grupo de Bandyopadhyay está trabalhando para desenvolver um processo que recupera o lítio, níquel e cobalto do que é chamado de massa negra. A massa negra é um pó negro que consiste nos materiais ativos da bateria, significando o material que se encontra nos eletrodos. A composição do material varia dependendo do tipo de química usada para fazer as células da bateria, mas normalmente contém níquel, cobalto, manganês, lítio e carbono.

Três alunos de mestrado NTNU e um estagiário IAESTE da Austrália estão envolvidos no grupo de pesquisa liderado por Bandyopadhyay. Eles estão investigando dois tipos diferentes de baterias de carros elétricos, a variante Folha e células prismáticas.

Este projeto, LIBRES — Reciclagem de bateria de lítio, também inclui Norsk Hydro e Glencore Nikkelverk, empresas com anos de experiência e importante experiência em hidrometalurgia. Além disso, eles estão cooperando com a mineradora finlandesa Keliber, uma empresa parcialmente controlada pela Noruega que deseja produzir hidróxido de lítio para o mercado internacional de baterias.

"Planejamos lançar uma planta piloto em 2024 e uma planta em grande escala em 2027, "diz Bandyopadhyay.

Pesquisadores e empresas suecas também atuam no campo, e uma instalação em grande escala para o mercado escandinavo deve considerar essa conexão também. Mas a tecnologia e a pesquisa são economicamente interessantes, independentemente do resultado na Suécia.

"Hydro é o chefe do projeto LIBRES. Queremos que este projeto estabeleça as bases para um novo, empolgante indústria relacionada à reciclagem de baterias usadas de carros elétricos na Noruega. A posição única da Noruega com a disponibilidade dessas baterias nos dá um excelente ponto de partida, "disse Christian Rosenkilde, engenheiro-chefe da Norsk Hydro ASA.

Se tornará lucrativo

"A reciclagem de lítio de baterias EV ainda não é financeiramente lucrativa, mas um relatório da Bloomberg mostra que isso mudará nos próximos anos, "Bandyopadhyay diz.

O principal motivo da baixa rentabilidade 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 dessas baterias ainda funciona. Mas em alguns anos haverá carros elétricos suficientes para que o número de baterias usadas na Noruega aumente drasticamente. Então, também haverá mais dinheiro na reciclagem. É importante ter a tecnologia e o equipamento em funcionamento antes disso.

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

“Também é importante olhar para a reciclagem de outros metais além do lítio. Em alguns anos, metais completamente diferentes podem ser usados ​​em baterias de carro do que atualmente, "Bandyopadhyay diz.