“Não serão questões ambientais” a fundamentar outro tipo de bateria, diz presidente da APVE

É possível uma evolução na química das baterias de iões de lítio, mas qualquer sistema de baterias tem associado problemas de impacto ambiental.

Serão o desempenho, o preço, a disponibilidade e outros fatores de criticidade, e não as questões ambientais, a reorientar as opções em termos de química da bateria dos veículos elétricos, segundo Teresa Ponce de Leão, presidente do LNEG e da APVE – Associação Portuguesa do Veículo Elétrico.

A mobilidade e a eletrificação continuam a ser a primeira preocupação das gestoras de frotas. O que se espera do mercado para 2021 em termos de propulsores? A bateria de lítio poderá ser substituída pela bateria sólida de maior autonomia?
Responder com números relativamente à evolução do mercado veículos a combustão (VCI) versus elétricos (VE) é um pouco difícil num ecossistema repleto de incertezas. Contudo, o avanço das soluções “elétricas” é uma realidade, a velocidade de implementação é que é sempre uma incógnita.

No entanto, mesmo em tempos de pandemia, os números que temos mostram uma subida da venda de VE quando comparada com VCI em período homólogo de 2020. À medida que se enraíza uma consciência ambiental e que a informação disponível é clara e apresenta as vantagens em termos de custo-benefício a longo prazo a tendência será de crescimento. Nas frotas profissionais, esta tendência é ainda mais notória pois as empresas associam a estes dois indicadores um outro que é o ser mais fácil gerir os tempos de trabalho e de paragem para carregamento.

Tendo em conta o estado da arte das baterias pode-se afirmar que a substituição de baterias de iões de lítio por outros sistemas eletroquímicos (como baterias de eletrólito sólido de outros metais) não é previsível nos próximos anos. Embora os avanços científicos possam ser por vezes surpreendentes, depende muito da premência/urgência dos estudos em questão e da capacidade de aplicação de financiamento em investigação (veja-se o investimento do investimento em vacinas contra a Covid-19). Entre o desenvolvimento de um sistema e a sua implementação, isto é a curva de aprendizagem, implica em geral alguns anos.

Prevêem-se evoluções na “química” das baterias de iões Li, que poderá passar pela introdução de eletrólitos sólidos nessas próprias baterias, o que virá a aumentar a densidade de energia e a sua segurança com benefícios óbvios.

 

A bateria de lítio pode vir a ser substituída por questões de sustentabilidade ambiental?
Qualquer sistema químico de baterias tem associados problemas de impacto ambiental relacionados com os impactos da cadeia de valor da sua produção, exploração das matérias primas, transformação, fabrico e fim de vida. Talvez por falta de comunicação adequada (ou excesso dela) gerou-se uma certa ideia de que o lítio é pior, em termos ambientais, que outros materiais, mas qualquer matéria prima (metálica ou não metálica) tem associadas emissões e impactos sobre o ambiente. Só para dar um exemplo, os catalisadores que são utilizados nas fuel cells e nos eletrolisadores (metais do grupo da platina) têm impactos grandes associados à extração dessas matérias-primas (a par do ouro apresentam impactos não negligenciáveis).

A questão crucial, que tem a ver com tudo o que é antropogénico, é maior ou menor responsabilidade na ação e no investimento na mitigação dos impactos. Em simultâneo é fundamental comunicar com as populações e comunidades onde ocorrem essas explorações de forma clara explicando os impactos e dando contrapartidas que permitam obter a licença social para operar. O lítio foi carimbado com o selo de gerador de fortes impactos ambientais. Alguém está atento, por exemplo, à produção do alumínio? É o metal que mais energia gasta na sua produção, e contudo usa-se em imensas aplicações do nosso dia a dia, inclusive no automóvel!

Por isso, seguramente, não serão as questões ambientais que irão fundamentar a escolha de outro sistema, esse será mais um dos fatores a ter em consideração, em conjunto com outros indicadores como o desempenho, o preço, a disponibilidade e outros fatores de criticidade.

 

O que é expectável ao longo dos próximos anos em termos de conhecimento sobre geração de energia para os automóveis?
Os automóveis precisam de energia para produzirem trabalho. Poderão ser alimentados por três tipos de vectores energéticos, electricidade, hidrogénio e biocombustíveis. A forma como se obtém cada um destes vectores poderá sim ter origens diferentes e formas diferentes de produção. Tudo é uma questão de optimização, escolha mais vantajosa do vector para cada tipo de uso.

 

Ao nível do transporte público e transporte de mercadorias, o que é sustentável futuramente em termos de propulsores?
Aqui falamos de transporte pesado e de longo curso onde no actual estado da arte as baterias eléctricas ainda apresentam algumas limitações. Neste momento o combustível, se verde, que está mais bem posicionado para cumprir os ciclos de desempenho destes veículos é o hidrogénio, o gás natural, numa perspectiva de transição, e as baterias de lítio do sistema LFP (lithium-iron-phosphate, fosfato de ferro e lítio). As baterias de Li utilizadas nos EV ligeiros (NCM, NCA) não terão tanta implementação no transporte pesado, por razões de segurança (as LFP são mais seguras embora com menor desempenho).

 

As baterias com base no hidrogénio são uma solução? Dentro de quanto tempo?
O hidrogénio será uma boa solução de futuro para a mobilidade, a par das baterias e dos biocombustíveis tendo em conta as utilizações específicas. No futuro, o transporte nas cidades com veículos ligeiros será tendencialmente eléctrico. No longo curso, em particular na aviação e no transporte marítimo ou mesmo o ferroviário o hidrogénio será a solução. O longo curso está fortemente dependente da autonomia necessária ou das restrições de planeamento territorial, por exemplo, se não se puder construir uma catenária não haverá comboio elétrico.

 

O tema do reaproveitamento das baterias de automóveis em fim de vida está resolvido? Ou existem apenas soluções intermédias sem solução para a reutilização infinita dos materiais?
Há muito a fazer: a reciclagem de baterias de Li ainda é muito insipiente (em Portugal apenas haverá recolha e encaminhamento para tratamento na Europa). Os processos industriais (mesmo os europeus) são baseados na recuperação dos elementos mais valiosos (cobalto, níquel) sendo o lítio vulgarmente perdido. Muito há a fazer no sentido de maximizar as recuperações a custo competitivo. Há contudo já bons exemplos de processos mais eficientes, há que replicá-los. E há que prolongar a vida das baterias com soluções de segunda vida (armazenamento estacionário), antes da reciclagem.

A reciclagem é fundamental para assegurar o fornecimento de matérias primas para as baterias, reduzindo a pressão sobre os recursos minerais.

 

Para o carregamento dos veículos eletrificados qual a melhor opção, entre carregadores rápidos e carregadores lentos residenciais para resolver a forte procura?
A forma mais barata e cómoda de carregar os veículos eléctricos é fazê-lo em carregadores privados. Por isso é aconselhável terem essa possibilidade, quer sejam particulares quer entidades. No caso de particulares será difícil dispor de carregadores rápidos privados devido à potência necessária, pelo que em geral fazem-no em carregadores lentos, o que até favorece o tempo de vida da bateria. No caso de necessitarem de carregar em carregadores públicos ou até se não dispuserem de condições para terem os seus carregadores privados, depende do seu perfil de utilização se vão usar mais vezes uma ou outra forma. No caso de entidades que disponham de frotas, já é mais usual disporem de um mix de carregadores rápidos e lentos, para servirem as diferentes necessidades da sua frota. Caso não o façam têm de usar os carregadores públicos.

 

Faz sentido o fim do diesel com soluções nestes motores térmicos de reduzem quase a zero as emissões de CO2 e NOx?
A evolução tecnológica pode permitir melhorias ambientais nos veículos com motores de combustão (redução de emissão de partículas, de NOx, etc.) como temos vindo a assistir. Mas os motores de combustão vão sempre emitir gases, que são os produtos das reações de combustão, nomeadamente o CO2. Por isso as melhorias nunca irão resultar em “emissões zero”. Emissão zero acontecerão nos EV obviamente, na fase de uso. Na extração, refinação e produção haverá emissões, mas também as há nos outros veículos. A solução é minimizar estas emissões através de investimentos responsáveis que terão que ter por enquadramento boas regulamentações e legislação. Para concluir, há que alertar: as emissões só serão nulas no uso se a eletricidade for obtida a partir de fontes primárias renováveis.

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