Foi num auditório repleto de alunos da EB 2,3 André Soares que quatro investigadores dos Centros de Física e de Química da Escola de Ciências da Universidade do Minho conversaram sobre o tema “As baterias de ião de lítio e a sua importância no desenvolvimento tecnológico e social”. O investigador João Barbosa revelou que a procura de lítio está a aumentar tanto, principalmente devido aos carros elétricos, que se prevê que em 2030 seja “necessário mais lítio do que aquele que existe para minerar na Terra”, ou seja, se não reutilizarmos o lítio já utilizado, “não vamos ter lítio suficiente para a revolução digital e energética a que estamos a assistir atualmente”. Neste momento as baterias de lítio procuram desempenhar um papel fundamental no armazenamento de energia e no desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e sustentáveis. Rafael Pinto, um dos quatros investigadores presentes, informa que neste momento “as baterias de lítio são as que reúnem as melhores características, pois permitem armazenar mais energia por unidade de massa e volume, dando a possibilidade de fazer baterias com vários formatos e tamanhos, adaptáveis a qualquer dispositivo. Isto permitiu o desenvolvimento de dispositivos cada vez mais leves e pequenos, ao longo dos anos, e com mais capacidade energética”.
A invasão da Ucrânia expôs a nossa dependência aos combustíveis fósseis, e a nossa fragilidade política quanto aos países produtores e exportadores. Esta dependência energética tem impacto em todas as atividades, e passou a ser um dos maiores desafios da sociedade atual.
Para além da pressão política, existe a necessária transição energética para fontes de energia mais limpas e renováveis, mais eficientes, com baixas emissões e acessíveis. Devido às dificuldades na obtenção regular das fontes de energia renováveis, tendo em conta a irregularidade da exposição solar, vento e outras fontes renováveis, é necessário desenvolver técnicas e dispositivos de armazenamento de energia de forma a poder utilizá-la quando necessário. Neste contexto surgem as baterias como opção viável, sendo que, dentro dos diversos tipos de baterias, as de lítio são as mais utilizadas.
No que concerne à mobilidade, segundo o estudo, Electric vehicles: To what extent are environmentally friendly and cost effective? – Comparative study by european countries, feito pelos investigadores convidados, compara os três tipos de carros: carro a combustão, carro híbrido e carro elétrico. Carlos Costa afirma que este estudo teve em conta o preço do carregamento em casa e o preço da gasolina e que “no carro elétrico, ao fim de dois anos, o custo do investimento já gera benefício em relação ao carro a combustão”. É revelado ainda que, tendo em conta que o mix energético, isto é, a fonte de origem da energia que chega às nossas casas, em Portugal é moderado, com 50% de renováveis e 50% de não renováveis, ao fim de 3 anos o carro passa a ser “ mais amigo do ambiente”, rematando que “o futuro pode passar pelos carros elétricos, mas é apenas uma alternativa entre muitas”.
No entanto, os investigadores consideram existirem desvantagens ou limitações, tal como o preço de aquisição, pois o carro elétrico é muito mais caro comparativamente com um carro a combustão ou mesmo híbrido, a necessidade de planear as viagens de maior distância para ponderar os carregamentos e a degradação das baterias.
Quanto à questão da exploração do lítio, informa Carlos Costa, “pode ser produzido por diferentes métodos: a salmoura e a mineração, a salmoura apresenta menor impacto ambiental, deixando que a água evapore e fique o lítio. Este método não permite suprir a procura, sendo necessário recorrer à mineração de forma mais intensiva”. Esta situação polémica tem gerado alarme social em Portugal relativamente às consequências ambientais da mineração intensiva, pois, como foi referido para João Barbosa, “É um processo que tem mais impactos, também não é tão eficiente porque é preciso minerar uma grande quantidade de terra para obtermos uma quantidade de lítio moderada, tendo os impactos normais da mineração”, referindo ainda que os impactos “normais” da mineração são enormes, apresentando-se como um problema ambiental grave na obtenção desta matéria-prima.
Os investigadores são unânimes em alertar para “a urgência de uma série de iniciativas e processos que permitam reutilizar e reciclar estas baterias”. A procura de lítio está a aumentar, principalmente devido aos carros elétricos que se prevê que “em 2030 seja necessário mais lítio do que aquele que existe para minerar na Terra”. Ou seja, se não reutilizarmos o lítio já processado, não vamos ter lítio suficiente para a revolução digital e energética que estamos a assistir atualmente. Como referiu Renato Gonçalves, do Centro de Química da Universidade do Minho, é muito importante a investigação na descoberta de materiais e processos para produção de baterias mais eficientes, bem como a investigação de novas iniciativas e processos que permitam reutilizar e reciclar as baterias já existentes e em fim de vida, reduzindo o depósito em lixeiras e aterros.
No futuro poderão existir várias opções, o hidrogénio está a ser apontado como uma delas. Na opinião de Carlos Costa, “Hoje em dia a tendência é acabar cada vez mais com os carros a gasóleo. O que vamos ter vai ser um mix sustentável entre carros elétricos, carros a hidrogénio e carros a combustão, tendo em conta o perfil de cada utilizador”.
As baterias de lítio são a tecnologia que tende a dominar o mercado, porque são mais eficientes. Estes sistemas de armazenamento de energia vão ser essenciais nos próximos anos para a sustentabilidade e também para a segurança energética dos países. Os problemas energéticos estão na ordem do dia e as energias renováveis associadas ao armazenamento de energia são cruciais para resolver este problema, como tal devem ser melhoradas as características das baterias, que não responderão à procura internacional.
Investigadores do Centros de Física e de Química da Escola de Ciências da Universidade do Minho
Webgrafia:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032121008261?via%3Dihub
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