A crescente disponibilidade de baterias de veículos elétricos descartadas será um fator crítico que influenciará a penetração cada vez maior das tecnologias de armazenamento de energia de baterias de segunda vida. No entanto, considerações importantes relacionadas com a química das baterias de veículos elétricos e os processos de reutilização determinarão a viabilidade técnico-económica do desenvolvimento e da implementação destas tecnologias à escala comercial, bem como a sua competitividade em comparação com os sistemas de armazenamento de energia de baterias de iões de lítio (BESS) de primeira vida.

Influência da composição química das baterias de veículos elétricos nas baterias de segunda vida

As baterias para veículos elétricos, principalmente na Europa e nos Estados Unidos, adotaram predominantemente a química NMC para facilitar o aumento da densidade energética e, consequentemente, da autonomia. A inclusão de níquel e cobalto no cátodo melhora a viabilidade económica da reciclagem de baterias NMC. A IDTechEx prevê que, a longo prazo, mais baterias NMC serão enviadas para reciclagem para recuperar estas matérias-primas valiosas e essenciais, que serão depois reintroduzidas no fabrico de novas baterias para veículos elétricos. De acordo com o Regulamento de Baterias da UE, isto também será importante para os fabricantes de equipamento original (OEM) que procuram cumprir as metas mínimas de conteúdo reciclado nas novas baterias para veículos elétricos.

Por outro lado, as baterias LFP para veículos elétricos são menos viáveis ​​economicamente para reciclagem devido à ausência de cobalto e níquel no cátodo. Assim sendo, a IDTechEx prevê que, inicialmente, mais baterias LFP para veículos elétricos serão enviadas para reutilização em aplicações de baterias de segunda vida. No entanto, a adoção histórica de baterias LFP para veículos elétricos nos mercados europeu e americano não tem sido tão generalizada como no mercado chinês. Isto poderá levar a um crescimento mais lento no mercado de baterias de segunda vida a curto prazo na Europa e nos EUA, pelo menos até que a disponibilidade de baterias LFP para veículos elétricos aumente. O novo relatório de mercado da IDTechEx oferece uma análise e discussão mais aprofundadas sobre NMC versus LFP para reciclagem e reutilização, bem como previsões para a disponibilidade de baterias LFP para veículos elétricos por tipo de veículo elétrico em regiões-chave, incluindo Europa, EUA e China, e previsões para instalações de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) de segunda vida nessas regiões.

Estrangulamentos de custos na reutilização de baterias de segunda vida

As empresas especializadas na reutilização de baterias de segunda vida na Europa e nos EUA, como a B2U Storage Solutions, a BeePlanet Factory, a Connected Energy, a Zenobē e a Smartville, têm desenvolvido e fornecido consistentemente tecnologias de armazenamento de energia em baterias (BESS) de segunda vida, principalmente nestas regiões. Muitos fatores contribuem para o custo total da reutilização de baterias de segunda vida, incluindo os custos logísticos, materiais e componentes, e a necessidade de intervenção manual no processo de reutilização, como a inspeção manual, testes ou triagem, e a desmontagem e remontagem das baterias de veículos elétricos no final da sua vida útil.

Dentro destas etapas-chave do processo, a IDTechEx identificou vários estrangulamentos importantes que contribuem significativamente para os custos globais de reutilização. Isto inclui o custo de remoção da bateria do veículo elétrico e os seus testes ou triagem. Os custos de logística também não devem ser subestimados. Uma vez que as baterias em fim de vida útil são normalmente enviadas em pequenos volumes e para longas distâncias no mercado atual, a logística pode representar uma parte significativa do custo total de reutilização.

Processos e materiais que contribuem para os custos globais de reutilização e estrangulamentos identificados. Fonte: IDTechEx

A IDTechEx prevê uma redução dos custos das baterias dos veículos elétricos em fim de vida útil nos próximos anos devido ao aparecimento de marketplaces de baterias B2B (business-to-business). Estes marketplaces facilitarão um fluxo mais eficiente de baterias em fim de vida útil entre os fabricantes de equipamento original (OEMs) automóveis e os concessionários, fornecendo informações importantes sobre a saúde das baterias no final da sua vida útil e, assim, otimizando a tomada de decisão dos concessionários. Os fornecedores dos marketplaces também podem armazenar estas baterias para os OEM, reduzindo potencialmente parte dos custos de armazenamento. Os marketplaces podem cobrar aos OEM pela utilização da sua plataforma e/ou receber comissões sobre as vendas de baterias em fim de vida.

Em alguns casos, os mercados já oferecem baterias de veículos elétricos usadas a preços entre os 25 e os 75 dólares por kWh, embora em volumes relativamente baixos. No geral, a melhoria da eficiência na comercialização de volumes maiores de baterias em fim de vida (EOL) aos concessionários (ou seja, a melhoria das economias de escala) reduzirá o custo médio das baterias de veículos elétricos utilizadas por kWh. Isto será fundamental para os revendedores que procuram oferecer tecnologias de armazenamento de energia em baterias (BESS) de segunda vida a preços mais competitivos com as tecnologias BESS de iões de lítio de primeira vida. O relatório de mercado da IDTechEx analisa os custos no processo de reutilização com base em entrevistas primárias com as principais partes interessadas, examina outros estrangulamentos de custos no processo de reutilização de baterias de segunda vida, fornece análises de sensibilidade para diferentes cenários de reutilização e descreve os caminhos para a redução de custos.

Concorrência com os sistemas de armazenamento de energia em baterias de iões de lítio de primeira geração e perspetivas futuras

As tecnologias de armazenamento de energia em baterias de segunda vida (BESS) apresentam, geralmente, um desempenho inferior às tecnologias de BESS de iões de lítio de primeira vida. Isto deve-se à degradação das baterias dos veículos elétricos durante o seu ciclo de vida inicial. Portanto, estes sistemas precisam de ter preços mais baixos do que as tecnologias de BESS de iões de lítio de primeira vida para serem uma tecnologia de armazenamento de energia mais competitiva para os consumidores. O declínio das tecnologias de BESS de iões de lítio de primeira vida nos últimos anos tem dificultado cada vez mais a comercialização e o desenvolvimento de tecnologias de BESS de segunda vida por parte das empresas que reutilizam baterias. Isto resultou num crescimento constante do mercado de baterias de segunda vida nos últimos anos.

Será crucial para os reutilizadores explorarem as oportunidades para reduzir os custos de reutilização em todos os aspetos, incluindo a logística, os materiais, os componentes e o próprio processo de reutilização. Podem também ser adotados modelos de negócio alternativos para tornar as tecnologias de armazenamento de energia em baterias de segunda vida mais atrativas para os clientes, como o armazenamento de baterias como serviço (BSaaS) ou o leasing de baterias. Estes modelos de negócio são analisados ​​pela IDTechEx no seu novo relatório de mercado. Em última análise, a crescente disponibilidade de baterias de veículos elétricos (LFP) descartadas na Europa e nos Estados Unidos deverá ajudar a reduzir o custo destas baterias, permitindo aos reutilizadores oferecer as suas baterias de segunda vida aos clientes a um custo mais baixo. No entanto, a viabilidade comercial a longo prazo das tecnologias de armazenamento de energia em baterias de segunda vida depende também do custo das baterias de iões de lítio de primeira vida, que continua a cair e ainda não atingiu o seu ponto mais baixo.

Autor: Conrad Nichols, Analista de Tecnologia Sénior da IDTechEx