Li-Cycle era pouco mais do que um desenho nas costas de um guardanapo em uma cafeteria de Yorkville três anos atrás. Hoje, a startup fundada por ex-alunos da Universidade de Toronto está à beira de uma expansão internacional que seus patrocinadores acreditam que pode alterar fundamentalmente a forma como as baterias de íon-lítio são recicladas.

Ajay Kochhar, o cofundador e CEO da empresa, descreve a Li-Cycle como uma empresa de recuperação de recursos focada na criação de uma cadeia de suprimentos de circuito fechado para as baterias de íon-lítio que cada vez mais alimentam tudo, de smartphones a automóveis.

"Tim Johnston, meu cofundador, e inicialmente esbocei o processo de Li-Cycle no final de 2016, "diz Kochhar, que estudou engenharia química na Faculdade de Ciências Aplicadas e Engenharia da U of T.

"Começamos analisando o modelo financeiro para ver se o negócio poderia ser viável. A resposta inicial que surgiu foi sim, por isso, fomos incentivados a aproveitar mais a oportunidade. "

A Li-Cycle pode atualmente processar mais de uma tonelada de baterias por dia em sua planta piloto em Kingston, Ont. Mas o crescimento explosivo de veículos elétricos (EVs) nos últimos anos - agora existem mais de três milhões de EVs na estrada, de menos de um milhão em 2014, de acordo com o Global Electric Vehicle (EV) Outlook da Agência Internacional de Energia - está levando a demanda cada vez mais alta.

Como resultado, a startup está planejando uma expansão para processar mais de 17 toneladas por dia - e isso é apenas o começo.

"Estamos inundados, "diz Kunal Phalpher, diretor comercial da empresa. “Quando falamos com os clientes, poucos minutos depois de nos apresentarmos, alguém vai dizer 'Oh sim, temos paletes de baterias armazenadas nas costas com as quais não tínhamos ideia do que fazer. Você pode pegá-los? '"

Embora os recicladores existentes tradicionalmente se concentrem nas baterias menores de íon-lítio presentes em produtos eletrônicos de consumo, Os fundadores da Li-Cycle dizem que não estão necessariamente preparados para lidar com a próxima inundação de baterias de EVs.

"No setor histórico, o principal material que estão recuperando é o cobalto. Isso é o que está impulsionando o processo e a economia, "diz Kochhar, que fez trabalho de consultoria para várias empresas na indústria de mineração e metais antes de iniciar a Li-Cycle.

Extrair cobalto significa usar pirometalurgia, que envolve volatilizar ou queimar as baterias em altas temperaturas. Apesar das grandes entradas de energia, a recuperação neste sistema é baixa, cerca de 30 por cento a 40 por cento.

Por contraste, Li-Cycle trabalhou com colaboradores para desenvolver um processo baseado em hidrometalurgia, ou química úmida. Eles inventaram uma maneira de destruir as baterias que chegam com segurança, reduzindo-os em pedaços minúsculos. De lá, as baterias são acionadas por uma série de reações químicas e separações. O resultado é a recuperação não só do cobalto, mas também lítio, níquel e outras substâncias, compreendendo 80 por cento a 100 por cento da bateria original.

"Nossos produtos finais são equivalentes em qualidade aos que seriam produzidos a partir de uma fonte virgem, "diz Kochhar." Eles podem voltar direto para a cadeia de abastecimento da bateria. "

Li-Cycle pode reciclar qualquer tipo de bateria de íon-lítio e é completamente independente da química, fator de forma, aplicação anterior e tamanho. Mas baterias de EVs, um dos mercados-alvo da Li-Cycle, contêm menos cobalto e são mais volumosos e mais difíceis de processar em comparação com os da eletrônica pessoal. Dada a baixa recuperação do processo pirometalúrgico tradicional, Os fabricantes de EV normalmente pagam altas taxas para reciclar suas baterias. A maior recuperação da Li-Cycle permite que a empresa cobre uma taxa mais baixa - uma que Kochhar acredita que continuará a diminuir com o tempo.

"Por exemplo, Tesla, A BMW e seus pares, em última análise, não querem pagar para ter suas baterias recicladas, ", diz ele." Nossa abordagem permite que a recuperação de recursos de baterias de íon de lítio seja realmente lucrativa a ponto de termos flexibilidade para modelos comerciais alternativos. "

A chave para o sucesso futuro será a expansão, e rapidamente. A equipe planeja abrir em breve uma instalação em grande escala nos Estados Unidos que pode processar 5, 000 toneladas de baterias de iões de lítio usadas por ano. Recentemente, eles assinaram um memorando de entendimento com o Grupo Sungho, uma importante recicladora de metais na Coréia do Sul, onde eles esperam criar um hub para o mercado asiático. Eles também estão planejando ativamente uma instalação na Europa.

Ao longo de sua jornada, Kochhar e Phalpher se basearam amplamente nas conexões que fizeram na U de T, bem como os valores que desenvolveram durante os estudos de graduação em engenharia.

"Contratamos vários estudantes de engenharia da U of T por meio do programa Co-op PEY [Professional Experience Year], e eles têm sido fundamentais para estabelecer as bases que nos levaram a onde estamos agora, "diz Phalpher." Tem sido ótimo para nós, mas também para eles. Acho que é realmente importante expor os alunos à ampla gama de oportunidades que eles têm para traçar seu próprio caminho e impulsionar a inovação. "

"Os alunos que contratamos às vezes ficam surpresos ao saber que engenheiros químicos podem abrir suas próprias empresas, "acrescenta Kochhar." Nem toda inicialização precisa ser um aplicativo. A engenharia química na U of T me ensinou a assimilar novas informações rapidamente, para ser adaptável, e para desenvolver resiliência. Eu ainda uso essas habilidades todos os dias. "