A transição da indústria automóvel para a eletrificação é uma inevitabilidade, está em movimento e é imparável. Cada vez mais VE vão para a estrada e a UE estima que em 2030 estejam a circular na Europa cerca de 30 milhões de carros movidos com o apoio de baterias.

Esta transição, de acordo com a Agência Internacional da Energia, marca uma mudança de um sistema baseado na utilização intensiva de combustíveis fósseis e de emissões catastróficas de CO2 para um sistema que é baseado no uso intensivo de materiais minerados.

Quanto tempo duram e quanto custam as baterias dos veículos elétricos? De que são feitas e o que lhes vamos fazer? Vamos responder a todas estas questões.

Quanto tempo dura uma bateria num carro? Qual o custo de substituição?

Há muito que lidamos com computadores e telemóveis e há muito que nos irritamos com as baterias que se degradam ao longo da sua utilização, ficam ‘viciadas’ e acabam por se tornar inúteis, muitas vezes antes do período de vida útil do hardware ou do software que usamos.

Corremos para comprar um telemóvel mas se o caso se der com um portátil, já equacionamos mantê-lo durante algum tempo adicional, seja mantendo-o ligado à ficha, seja substituindo a bateria por uma bateria nova.

Tal como acontece com as baterias dos telemóveis e dos portáteis, é provável que a bateria de um carro vá perdendo alguma capacidade para carregar até aos 100%.

Estima-se que a maior parte das baterias que equipam os veículos elétricos tenham uma vida útil (com uma capacidade máxima de carga aceitável) de cerca de 15-20 anos.

Hoje em dia, grande parte das marcas atribuem uma garantia de cerca de 8 anos à bateria, com algumas marcas a irem até aos 10 anos ou mesmo a ultrapassarem esse valor, com maior ou menor limite de Kms. No entanto, essa garantia não cobre necessariamente a mesma degradação. Apesar de grande parte dessas garantias assumir a responsabilidade sempre que as baterias têm a sua capacidade de carregar afectada em mais de 30 ou 40%, o melhor será sempre confirmar esse ponto com o vendedor.

Os próprios carros gerem os ciclos de carregamento por forma a preservar a capacidade máxima de carga e maximizar a vida útil das baterias, mas eventualmente, irá dar-se o caso da substituição ficar a cargo do dono do carro. Quanto é que isso vai custar?

Os preços podem variar de marca para marca, mas podemos olhar para o custo médio do Kwh para termos uma ideia dos valores envolvidos na substituição.

De acordo com os dados do mercado, o custo do Kwh em 2016 era superior a 200€, atualmente é bastante mais baixo e, em breve, estima-se que o custo por Kwh desça para valores inferiores a 100€.

Tendo em conta este último valor, para substituirmos a bateria de um carro elétrico que tenha a capacidade de 70 Kwh, por exemplo, vamos precisar de investir cerca de 7 mil euros numa bateria nova.

É um custo elevado, sem dúvida, mas os custos de manutenção de um VE, devido às suas mecânicas mais simples e à ausência de mecanismos e peças móveis, são mais baixos do que um carro com motor de combustão interna. Há ainda um outro factor a ter em conta. Pode haver no futuro um mercado para baterias usadas. Na eventualidade de ser preciso investir numa bateria nova para o carro, é bastante provável que a bateria usada tenha um valor de mercado, uma vez que essa bateria vai poder ser reutilizada para outros fins.

Que materiais usam as baterias? Qual a pegada ecológica e o custo social?

Os materiais usados numa bateria são o Lítio, o Níquel, o Manganésio e o Cobalto, dois deles especialmente críticos. As quantidades usadas dependem, como é evidente, da dimensão e do tipo da bateria e do modelo do veículo, mas uma bateria normal ‘lithium-ion’ pode conter 8 kgs de Lítio, 35 Kgs de Níquel, 20 Kgs de Manganésio e 14 Kgs de Cobalto.

Especialmente a utilização de dois destes minerais, o Lítio e o Cobalto, levanta preocupações que têm que ver com o impacto ambiental que decorre do processo de mineração e também com implicações sociais, tendo em conta as regiões em que o processo decorre.

Por exemplo, grande parte do Lítio provém de regiões pobres da América do Sul, em países como a Argentina, a Bolívia, o Chile ou o Perú. Independentemente da sua origem, seja por mineração ou sal, a sua extração exige grandes quantidades de energia e de água. No caso do segundo mineral mais crítico, o Cobalto, mais de 70% do que o mundo precisa é minerado no Congo, em condições difíceis e com recurso ao uso da mão-de-obra infantil.

Basta imaginar todas as baterias que vão andar a circular nos próximos anos para perceber que são milhares de toneladas de materiais que ainda não foram minerados ou extraídos. Para além disso, milhões de baterias vão sair de circulação nas próximas décadas

Como vimos, uma bateria de um carro elétrico vai ter um primeiro ciclo de vida útil de cerca de 15-20 anos. Depois disso, é provável que já não sirva para o carro. No entanto, a bateria poderá ter uma segunda vida, com um ciclo de mais 15 anos para armazenamento de energia, principalmente nos locais onde se faz a transição para fontes de energia limpas, sendo então possível armazenar a energia de fonte renovável nas situações em que a oferta de energia na rede é excessiva, evitando perdas e isso tem um impacto significativo na redução de CO2.

Em termos de gestão de resíduos, a regra base é que a reutilização é prioritária relativamente à reciclagem. A ideia é maximizar o rácio entre a energia que a bateria vai armazenar durante toda a sua vida útil e a energia investida na produção da mesma bateria, um indicador de eficiência denominado ESOI (‘Energy Stored over Energy invested’).

Fizemos as contas e uma bateria de 80 Kwh que mantenha 50% da sua capacidade passados 15 anos, 40 kwh, armazena energia suficiente para uma família cozinhar (6%) e aquecer a água (14%) durante uma semana. (1*)

Reciclagem das baterias

Para além da preparação de um segundo, ou até de um terceiro ciclo de vida para as baterias, existem ainda mais 2 vetores de gestão de recursos que são importantes na minimização dos impactos.

O primeiro é um vetor de ‘prevenção’ e passa pela colaboração conjunta entre a ciência e a indústria para procurarem reduzir a componente de minerais caros, escassos e problemáticos do ponto de vista ambiental e com custos sociais elevados que são usados na produção das baterias dos carros atuais.

Por outro lado, um terceiro vetor refere-se à reciclagem que tem por objetivo diminuir a necessidade de mineração ou extração.

Atualmente apenas 5% das baterias de Lítio são recicladas. No entanto, é provável que a UE responsabilize os próprios fabricantes e imponha quotas de reciclagem, assegurando que os ‘restos’ não serão simplesmente depositados e esquecidos, pelo que as próprias marcas já estão a assumir a liderança nos processos de reutilização e reciclagem. A Renault, por exemplo, já criou uma parceria para a reciclagem das baterias dos carros elétricos. Marcas como a Volkswagen ou a Nissan também já utilizam as baterias nas suas fábricas.

O problema, para já, é que as baterias de Lítio, ao contrário das baterias de chumbo-ácido, são pesadas e complexas e o processo de reciclagem não é eficiente. O mesmo é dizer que o processo de mineração tem ainda uma vantagem de custo que é necessário eliminar.

Há muito trabalho a fazer ainda na gestão de recursos, mas é provável que em breve várias das baterias que usamos diariamente nos nossos carros, estejam a ser usadas nas redes de distribuição que fornecem energia para as nossas casas e para o setor produtivo.

(1*) O consumo de energia na Europa varia muito de país para país, sendo que Portugal é dos países que tem menor consumo de energia por habitação, cerca de 600 Kwh/mês, de acordo com o INE,valores de 2020 ou 800 kwh/mês, se a fonte for a Enerdata, valores 2019. Refira-se que o consumo de energia é medido pelo somatório de consumos de eletricidade, gás, renováveis e biomassa e não só pela factura de eletricidade. O consumo de energia para cozinhar (6%) e para aquecer a água (14%) é de cerca de 20%, ou seja, cerca de 30 kwh por semana.