Os fabricantes de baterias e os fabricantes de veículos procurarão manter estas matérias-primas críticas e estratégicas (CRMs) nas suas cadeias de abastecimento para ajudar a satisfazer a procura de novas baterias de iões de lítio, enquanto as entidades reguladoras procurarão manter as CRMs dentro das fronteiras da sua região para minimizar a dependência do fornecimento de outros países.

Lei da UE sobre Matérias-Primas Críticas:
A 13 de novembro de 2023, o Parlamento Europeu chegou a acordo sobre a Lei sobre Matérias-Primas Críticas (CRMA, na sigla inglesa), mas o Conselho precisa agora de aprovar formalmente esta nova legislação antes da sua publicação no Jornal Oficial da UE. O objectivo desta lei é manter as matérias-primas críticas dentro da UE e "proteger a União da crescente discrepância entre a oferta e a procura à escala global". Isto será importante não só para o mercado das baterias de iões de lítio, mas também para outros setores, como a segurança, a defesa, a agricultura, a saúde e a construção.

O documento que descreve estes acordos, intitulado "Quadro para Garantir um Fornecimento Seguro e Sustentável de Matérias-Primas Críticas", detalha 34 matérias-primas críticas e 17 matérias-primas estratégicas. As matérias-primas críticas são definidas como aquelas que são de grande importância para a economia da UE e sujeitas a elevados níveis de risco de fornecimento. As matérias-primas estratégicas são aquelas com elevado retorno económico, utilizadas em tecnologias suportadas por aplicações verdes, digitais, de defesa ou aeroespaciais, e potencialmente sujeitas a riscos de fornecimento futuros. Os materiais mais relevantes para o mercado das baterias de iões de lítio incluídos nas listas de matérias-primas críticas e estratégicas são o lítio, o manganês, a grafite natural e o níquel, enquanto o cobalto é listado como matéria-prima crítica e o cobre como matéria-prima estratégica.

Para manter estes materiais dentro da UE, o Parlamento concordou com várias metas a atingir até 2030 para reduzir a dependência de países terceiros. Em primeiro lugar, não mais de 65% do fornecimento da UE de cada matéria-prima estratégica (MPE) deve ser proveniente de um único país terceiro, com o objectivo de reduzir a dependência da UE em relação à China e diversificar o seu fornecimento de MPE. Em segundo lugar, pelo menos 10% do consumo anual da UE de matérias-primas estratégicas deve ser proveniente da extracção na UE. Em terceiro lugar, pelo menos 40% do consumo anual da UE de matérias-primas estratégicas deve ser processado dentro da UE. Finalmente, e potencialmente de forma mais ambiciosa, "a capacidade de reciclagem da União deve ser capaz de produzir pelo menos mais +10% de volume de capacidade de reciclagem com base na linha de base de 2020-2022 para cada matéria-prima estratégica, de modo a recolher, separar e processar pelo menos 45% de cada matéria-prima estratégica contida nos resíduos da União, tendo em conta a viabilidade técnica e económica.".

A redação desta declaração pode ser confusa, uma vez que não estipula explicitamente se as baterias recolhidas devem ser processadas ou recicladas. Por exemplo, se uma bateria de iões de lítio fosse reciclada "totalmente", isto poderia envolver a produção de novo material ativo do cátodo (CAM) através de um processo hidrometalúrgico, que poderia depois ser utilizado em novas baterias. Em contrapartida, se uma bateria de iões de lítio fosse "processada", tal implicaria apenas a produção de massa negra através de processamento mecânico. Esta massa negra exigiria um refinamento adicional para a converter em sais metálicos adequados para baterias antes de um processamento posterior para produzir CAM. Pode argumentar-se que esta etapa adicional de reciclagem ocorreria fora da UE, mas, desde que 45% dos MRE (Materiais Reciclados na UE) sejam "processados" dentro da UE, esta alegação poderia ser considerada cumprida. Assim, é necessária uma terminologia mais clara e explícita para garantir que estes MRE são retidos dentro da UE no final de um determinado processo de reciclagem, garantindo assim o desempenho dos materiais utilizáveis ​​nas novas baterias.

Comparação com as metas do Regulamento da UE sobre Baterias
É importante considerar como isto se compara com o Regulamento da UE sobre Baterias, que entrou em vigor em agosto de 2023. Este regulamento detalha as metas de taxa de recolha e eficiência de reciclagem para baterias de iões de lítio.

Metas de reciclagem do Regulamento da UE sobre baterias. Fonte: IDTechEx

Até 2026, a eficiência de reciclagem das baterias de iões de lítio deverá ser de, pelo menos, 65% e, até 2031, de, pelo menos, 70%; estas metas são superiores à meta de reciclagem de 45% da CRMA. As metas de taxa de recolha para baterias de veículos ligeiros (LT) e baterias portáteis (que conteriam vários materiais recicláveis) em 2028 e 2027, respetivamente, são superiores (51% e 63%, respetivamente) à meta de 45% da CRMA para 2030. Portanto, assumindo que as metas do Regulamento de Baterias da UE são atingidas, as empresas de reciclagem de baterias de iões de lítio contribuirão para a meta mais modesta da União de recolher, triar e processar 45% de cada material reciclável. De qualquer forma, trata-se de uma meta ambiciosa, dado que estes materiais recicláveis ​​são também utilizados em setores mais amplos, criando uma dependência de outras indústrias cujos produtos utilizam estes materiais para atingir estas taxas de recolha e eficiências de reciclagem.

Apelo à melhoria do design de produtos de forma a promover a circularidade

O acordo da UE aborda também o facto de "as taxas de reciclagem e reutilização da maioria das matérias-primas críticas serem baixas, em parte devido à falta de consideração da reciclabilidade durante a fase de conceção do produto". Em última análise, isto está a prejudicar a potencial circularidade destes materiais nas cadeias de abastecimento. Assim sendo, a próxima década poderá assistir a melhorias no design de baterias para veículos elétricos que permitam procedimentos de desmantelamento mais simples e rápidos. Isto ajudaria a melhorar a reciclabilidade das baterias de iões de lítio nos veículos elétricos.

Melhorias no design de baterias para veículos elétricos, como a adoção de designs célula-a-pacote, eliminariam a necessidade de um módulo separado e das suas ligações associadas, permitindo que os recicladores e os utilizadores de segunda vida útil acedam às células para processamento de forma mais rápida, segura e económica (embora os designs célula-a-pacote apresentem desafios devido ao aumento da utilização de adesivos estruturais). Historicamente, os fabricantes de baterias e os fabricantes de equipamento original (OEM) têm-se concentrado na conceção de baterias para veículos elétricos visando melhorar o desempenho, a segurança e a vida útil. No entanto, estas declarações da UE podem incentivar os fabricantes a começar a conceber as suas baterias com maior consideração pela facilidade de processamento no final da sua vida útil. Em última análise, os incentivos para o desenvolvimento de novas baterias com capacidades de processamento melhoradas no final da sua vida útil, ou penalizações para quem não o faça, poderão ter de ser introduzidos para garantir a implementação destas medidas.

Perspetivas futuras para matérias-primas críticas e estratégicas:
A CRMA é vital para que a UE mantenha as suas matérias-primas críticas e estratégicas dentro das suas fronteiras e reduza a sua dependência de fornecimentos de países terceiros. Foram acordadas várias metas para 2030, mas o Conselho tem de as aprovar formalmente antes da sua publicação no Jornal Oficial da UE. A meta de 2030 de "recolher, triar e processar pelo menos 45% de cada matéria-prima crítica e estratégica contida nos resíduos da União" é, sem dúvida, ambiciosa. Embora o Regulamento da UE sobre Baterias estabeleça metas mais ambiciosas para a recolha e reciclagem de determinadas baterias de iões de lítio até 2030, outras indústrias que utilizam matérias-primas críticas e estratégicas também terão de garantir que os seus sistemas de recolha e processos de reciclagem possam contribuir para o cumprimento desta meta. Pelo menos no mercado das baterias de iões de lítio, a pressão para manter os materiais críticos dentro das fronteiras ou da cadeia de abastecimento de uma região não decorre apenas de uma perspetiva regulamentar, uma vez que os fabricantes e os OEMs também estão conscientes da importância da reciclagem, especialmente porque se prevê que a procura continue a crescer rapidamente nas próximas décadas.

Em última análise, todos os intervenientes ao longo da cadeia de valor desempenharão um papel significativo na concretização destes objectivos na UE. Por exemplo, os fabricantes de baterias e os fabricantes de equipamento original (OEMs) do setor automóvel beneficiariam ao conceber as suas baterias de iões de lítio com uma maior circularidade em mente, por exemplo, através de designs simplificados que reduzam o número de ligações numa bateria de veículo elétrico. Isto melhorará a eficiência da reciclagem, podendo também reduzir os custos para os fabricantes e OEMs que obtêm as suas matérias-primas críticas ou estratégicas de recicladores de baterias de iões de lítio.

Autor: Conrad Nichols, analista de tecnologia da IDTechEx