O Licobat é uma iniciativa inédita que visa a logística reversa e a reciclagem de baterias Li-íon, com a construção de uma planta piloto em escala pré-industrial para a recuperação e encaminhamento seguro dos elementos Lítio(Li) e Cobalto(Co) .
Este projeto nasce a partir de uma patente registrada, desenvolvida na Universidade de Roma – La Sapienza pela spin-off Eco Recycling, e a partir de cooperação tecnológica entre Brasil e Itália. Esta ação integra o Programa de Pesquisa e Inovação em Matérias Primas para Promover a Economia Circular – ERA-MIN 2 (2016-2022), uma rede pan-europeia global representada, no Brasil, pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações e pela Finep e, na Itália, pela Regione Calabria.
Tão importante quanto o desenvolvimento do protótipo industrial, é o objetivo do projeto de realizar o mapeamento de como se dá o descarte das baterias Li-íon e seu trajeto até os locais de reciclagem, principalmente no Brasil, devido à sua grande dimensão territorial. O objetivo é conhecer as atuais limitações da logística reversa e as ações necessárias para otimizar a alimentação de uma futura planta industrial, tanto no Brasil quanto na Itália.
Como executores do LiCoBat, o projeto conta, na Itália, com a empresa Ecosistem situada na Região da Calábria e, no Brasil, com o CTI – Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer e com a empresa Biosys Gerenciamento de Resíduos.
Pare um instante e olhe à sua volta. Quantos dispositivos eletrônicos existem ao seu redor? Smartphones, laptops, tablets… todos são, provavelmente, alimentados por baterias de íons de lítio.
Como se pode notar, as baterias de Li-íon são fundamentais para a vida moderna e sua demanda tem tido um crescimento exponencial no mundo puxada pelo crescente consumo dos equipamentos eletroeletrônicos. No entanto, se por um lado, os dispositivos eletroeletrônicos melhoram nossa rotina, por outro lado, as matérias primas que os compõem são extraídas da natureza, onde existem em quantidade limitada e muitas dessas matérias-primas encontram-se bem próximas do esgotamento. Além disso, os eletroeletrônicos descartados podem provocar danos ambientais se não descartados corretamente.
Aspectos importantes para a recuperação dos materiais das baterias de Li-íon:
– Redução do impacto ambiental na mineração convencional para extração das matérias-primas primárias;
– Redução do impacto ambiental representado pelo descarte incorreto dos eletroeletrônicos;
– Os materiais obtidos com a reciclagem têm menor custo (financeiro e ambiental) do que os mesmos materiais extraídos da natureza;
– Geração de empregos e renda nos processos da logística reversa dos eletroeletrônicos;
O Lítio e o Cobalto recuperados pelo projeto LiCoBat poderão ser utilizados tanto na fabricação de novas baterias para equipamentos eletrônicos e industriais, como também para fabricação de vidro e cerâmica resistentes ao calor, baterias de veículos elétricos, massas lubrificantes industriais, e, até mesmo, para tratamentos de distúrbios bipolares e depressão.
Utilizando apenas os smartphones como exemplo, o Brasil vendeu ao todo 48,7 milhões de novos aparelhos somente no ano de 2020, segundo o IDC Brasil. Estima-se que, no Brasil, apenas 1% do total de baterias de celular têm algum destino controlado.
O restante do resíduo é descartado em lixo comum, gerando riscos à saúde pública pela contaminação do meio ambiente. Não podemos esquecer a possibilidade de incêndios, pois se trata de um resíduo que, quando exposto ao ar, pode sofrer ignição espontânea, colocando em risco os catadores e as comunidades que sobrevivem próximas a estes locais de descarte.
Em 2019, na Itália, foram introduzidas no mercado mais de 25.700 toneladas de pilhas e baterias; no mesmo ano, a cadeia da logística reversa dos pequenos equipamentos eletrônicos, organizada pelo “Centro Di Coordinamento Nazionale Pile e Accumulatori”, conseguiu coletar cerca de 11.000 t de pilhas e baterias, sendo que 25% delas (mais de 2.500 t) foram baterias Li-íon.
O cerne da economia circular é o uso racional dos materiais, promovendo o reuso das matérias-primas em uma cadeia cíclica, reduzindo a pressão sobre o meio ambiente resultante da extração dos recursos naturais.
O Projeto LiCoBat tem como missão contribuir, significativamente, na condução do ciclo de vida das baterias de íon lítio à economia circular, com foco na recuperação de lítio, cobalto e outros materiais críticos, após essas baterias alcançarem o final de sua vida útil.
Visando demonstrar a viabilidade técnica e econômica do reaproveitamento dos materiais das baterias íon-lítio descartadas, o Projeto LiCoBat está estruturado para alcançar dois objetivos principais:
Para o alcance desse objetivo o Projeto LiCoBat parte de um processo hidrometalúrgico desenvolvido pela empresa Eco Recycling (spin off da Universidade de Roma “La Sapienza”), motivo da patente europeia EP2450991, que, se comparado com as alternativas apresentadas no estado-da-arte, esse processo permite recuperar separadamente, lítio, cobalto e manganês, além dos metais de base.
O processo Eco Recycling encontra-se em escala laboratorial e apresenta ainda desafios tecnológicos para sua viabilização econômica e industrial. Os principais desafios estão relacionados com a otimização dos parâmetros hidrometalúrgicos, necessária ao escalonamento do processo ao nível industrial, e com o desenvolvimento de um método seguro que possibilite obter a massa interna das baterias, quando tratadas em grandes quantidades.
Dentro do Projeto LiCoBat, as soluções encontradas para esses desafios serão demonstradas através da construção e operacionalização de uma planta piloto, para o tratamento de até 100 kg/dia de baterias.
Quando se trata de viabilizar economicamente a recuperação dos materiais das baterias íon-lítio descartadas, a eficiência com que a logística reversa disponibiliza essas baterias para a unidade recicladora surge com grande criticidade, assim como, a eficiência do processo empregado para a extração.
Atualmente a cadeia reversa das baterias íon-lítio apresenta baixa eficiência, principalmente no Brasil, onde apenas 3% das baterias descartadas são corretamente encaminhadas para a reciclagem. Visando maximizar a quantidade de baterias em final de vida útil disponibilizadas para reciclagem, dentro da melhor relação custo / benefício, o Projeto LiCoBat tem por meta mapear e detalhar os processos da logística reversa das baterias íon-lítio atualmente empregados no Brasil e na Europa, visando identificar pontos de melhoria que permitam otimizar essa logística.
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