Uma bateria de carro elétrico que já não consegue alimentar um veículo não é de todo lixo – é uma pequena mina de lítio, cobalto, níquel e manganês. O projeto europeu BATRAW, coordenado pela Leitat, mostrou passo a passo como robôs, câmaras com inteligência artificial, lasers, uma química engenhosa e um passaporte em blockchain podem transformar baterias desgastadas em materiais de alta qualidade para baterias novas em folha – e no fim ficas a saber quanto de engenheiro da economia circular existe em ti.
A Europa quer tornar-se o primeiro continente com neutralidade climática e a Comissão Europeia fixou, pelo caminho, uma meta ambiciosa: 46% de eletrificação até 2040. Mais carros elétricos, autocarros e sistemas de armazenamento significam menos emissões e menor dependência de combustíveis fósseis importados. Mas cada uma dessas baterias chegará um dia ao fim da sua vida útil.
«A eletrificação da Europa vai gerar volumes crescentes de resíduos de baterias e, ao mesmo tempo, aumentar a procura de matérias-primas críticas como o lítio, o cobalto, o níquel e o manganês», explica Angel Manuel Escamilla Pérez, investigador principal da Leitat. Por outras palavras, o problema e a solução podem estar na mesma caixa.
O BATRAW é um projeto financiado pela UE, coordenado pela Leitat, que reuniu parceiros de toda a Europa. O objetivo comum era construir uma cadeia de valor sustentável e circular para as baterias de iões de lítio em fim de vida, como as que fazem andar os veículos elétricos. Em vez de se concentrar numa única etapa, a equipa analisou todo o percurso de uma bateria, desde a recolha e o diagnóstico até ao momento em que os seus materiais estão prontos para voltar a ser usados.
Desmontar o conjunto de baterias de um carro elétrico é um trabalho lento, minucioso e potencialmente perigoso. O BATRAW desenvolveu uma linha de desmontagem semiautomática que combina robótica, sistemas de visão baseados em inteligência artificial e corte a laser. As câmaras ajudam as máquinas a reconhecer o que estão a ver, enquanto o laser abre o conjunto com precisão e segurança.
Em demonstrações-piloto, a linha reduziu os tempos de desmontagem em 50–60%. Também otimizou as operações manuais que ainda precisam de mãos humanas e tornou o trabalho mais seguro para os operadores. Para quem se interessa por robótica ou visão artificial, é um exemplo muito prático de onde estas competências podem ser aplicadas.
Depois de desmontado o conjunto, ainda é preciso separar os metais valiosos. Aqui, o projeto recorreu à hidrometalurgia, um ramo da química que usa soluções para dissolver e recuperar metais. Numa demonstração à escala-piloto, em condições industrialmente relevantes, o processo recuperou mais de 98% das matérias-primas visadas.
«Ao integrar estas duas instalações-piloto, reduzimos os tempos de desmontagem, melhorámos a segurança e, no final do processo hidrometalúrgico, obtivemos materiais recuperados de alta qualidade que já podem ser usados para produzir novos materiais para cátodos e ânodos», afirma Escamilla. O ciclo, em suma, fecha-se: uma bateria velha torna-se o ponto de partida de uma nova.
A reciclagem não é a única opção. Os investigadores também perguntaram se algumas baterias poderiam continuar a funcionar noutra função antes de se recuperarem os seus metais. Com base no trabalho do projeto, uma bateria usada pode seguir vários caminhos:
A verificação rápida do estado é importante porque ajuda a decidir que baterias ainda têm capacidade útil e quais devem seguir diretamente para reciclagem.
A par das tecnologias de recuperação e reciclagem, o BATRAW ajudou a implementar um passaporte digital da bateria e uma plataforma de rastreabilidade assente em blockchain. Regista por onde passaram uma bateria e os seus materiais e o que lhes aconteceu.
«Ao rastrear as baterias e os materiais das baterias em todas as fases, o nosso passaporte, juntamente com a plataforma de rastreabilidade, ajuda a identificar pontos fracos na cadeia de valor, ao mesmo tempo que facilita aos recicladores a extração de matérias-primas críticas e o impulso à economia circular», acrescenta Escamilla. Não é apenas um extra simpático: a partir de 2027, a Comissão Europeia vai exigir um passaporte digital para todas as baterias de veículos elétricos com capacidade superior a 2 kWh colocadas no mercado da UE.
Ao ligar todas as etapas da cadeia de valor, o projeto reduziu a dependência da Europa de materiais importados, diminuiu o impacto ambiental associado à mineração, reduziu os resíduos e reforçou a segurança do abastecimento europeu de recursos.
«O BATRAW mostrou que um ecossistema europeu de baterias circular e sustentável é tecnicamente viável, economicamente plausível e ambientalmente benéfico», conclui Escamilla. A equipa está agora concentrada em ampliar a escala das tecnologias mais promissoras e em encaminhá-las para a comercialização e a implantação industrial.
Uma bateria de carro elétrico gasta é uma reserva de lítio, cobalto, níquel e manganês à espera de ser libertada. O BATRAW combinou robótica, visão baseada em inteligência artificial, corte a laser, hidrometalurgia e blockchain para desmontar conjuntos mais depressa, recuperar mais de 98% dos materiais essenciais, dar a algumas baterias uma segunda vida e acompanhá-las todas num passaporte digital. É também a prova de que um só projeto pode precisar de engenheiros de robótica, químicos, especialistas de informática e especialistas em economia circular a trabalhar lado a lado.
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