Veículos elétricos e seu impacto

Mar 11 2023

Desde a Rolls-Royce revelando seu sedã eletrônico de luxo de US$ 400.000, o Spectre[1], até o Tata Nexon vendendo quase 50.000 unidades em janeiro de 2023, na Índia[2], há provas irrefutáveis de que as variantes eletrônicas dominaram o mercado automotivo hoje melhor do que nunca. Sejam start-ups como Lucid Motors (Califórnia)[3] ou o padrinho do mercado de EV, Tesla, toda empresa de fabricação de veículos nos dias atuais parece ter mergulhado nesse mercado em evolução.

Desde a Rolls-Royce revelando seu sedã eletrônico de luxo de $ 400.000, o Spectre [1] , até o Tata Nexon vendendo quase 50.000 unidades em janeiro de 2023, na Índia [2] , há provas irrefutáveis de que as variantes eletrônicas dominaram o mercado de carros hoje melhor do que nunca. Sejam start-ups como Lucid Motors (Califórnia) [3] ou o padrinho do mercado de EV, Tesla, todas as empresas de fabricação de veículos nos dias atuais parecem ter mergulhado neste mercado em evolução.

O problema com os veículos tradicionais

Os veículos eletrônicos são vendidos aos consumidores como soluções modernas e limpas para reduzir os efeitos nocivos dos poluentes emitidos pelos carros a gasolina/diesel. Sabemos como a liberação de certos gases (dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio, etc.), conhecidos como gases de efeito estufa (GEE), reagem com a camada de ozônio para destruir o elemento. Isso resulta na destruição da camada de ozônio e na entrada de radiação ultravioleta prejudicial do sol na atmosfera da Terra. Além disso, os gases aprisionam e refletem a radiação terrestre, levando ao aquecimento global. Sabe-se que os veículos tradicionais são os que mais contribuem para a emissão de gases com efeito de estufa: o setor dos transportes é responsável por 21% das emissões totais. [4]Também nos EUA, o transporte é responsável por 27% das emissões de GEE, tornando-se o contribuinte mais significativo para o problema [5] .

O problema com veículos elétricos

Claro, então, substituir esses veículos vilões por EVs seria o ideal, certo?

Em geral, especialistas como Sergey Paltsev (vice-diretor do MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change) [6] concordam amplamente que os veículos elétricos criam uma pegada de carbono menor do que os tradicionais ao longo de sua vida útil. Além disso, pesquisadores das universidades de Cambridge, Exeter e Nijmegen [7] descobriram em 2020 que em 95% do mundo, dirigir carros elétricos era melhor para o meio ambiente do que dirigir carros a gasolina. Embora o impacto líquido dos VEs no meio ambiente, desde a produção até a direção, seja menor do que o dos veículos tradicionais, isso não diminui o fato de que a vida útil de um veículo elétrico está longe de ser totalmente sustentável e ecológica hoje.

Este artigo explora os elos fracos na produção e operação desses veículos para fornecer uma compreensão mais holística e factual dessas chamadas soluções para a crise climática.

As Baterias — Mineração e Manufatura

Quase todos os veículos elétricos em produção atualmente usam uma bateria de íon-lítio que alimenta o veículo por eletrólise. A saída dessas baterias é o maior produtor de emissões na vida útil de um EV. Cada uma dessas baterias usa aproximadamente 8 a 10 kg de lítio [8] [9] .

No entanto, o processo de mineração de lítio, não muito diferente da indústria de mineração como um todo, tem impactos ambientais adversos. Este processo de mineração sozinho usa elevadores, transportadores, máquinas de perfuração de rochas, grandes caminhões de mineração, tratores, carregadeiras, etc., 10 dos quais são movidos pela queima de combustíveis fósseis. Mesmo os equipamentos que usam eletricidade geralmente recebem essa energia de usinas que usam energia não renovável para geração de eletricidade.

O processo de mineração também impacta indiscutivelmente o meio ambiente, os ecossistemas locais e a biodiversidade. No Triângulo de Lítio da América do Sul, um dos lugares mais secos da Terra, por exemplo, a mineração de lítio usa 500.000 galões de água para produzir uma tonelada de lítio. Isso destruiu a vida e os meios de subsistência dos agricultores locais. Em lugares como o Tibete, produtos químicos tóxicos vazam para o abastecimento de água das poças de evaporação (poças de sal rico em lítio que é deixado para secar para extrair o metal). Isso levou indiretamente à morte de peixes, vacas e iaques na região [10] .

Além disso, o país que domina o mercado de baterias para veículos elétricos, a China, possui uma rede elétrica dependente do carvão para geração de energia, levando a emissões mais significativas na produção das baterias. Embora o efeito líquido ainda faça com que os VEs criem menos emissões durante sua vida útil, há espaço para melhorias.

Além da mineração de metais como lítio, cobalto e níquel, os combustíveis fósseis também são utilizados para aquecer os metais a altas temperaturas para fabricar as baterias. Como resultado, construir a bateria de íon-lítio de 80kWh encontrada em um carro elétrico Tesla Model 3 gera entre 2,5 e 16 toneladas métricas de CO2. Essa fabricação intensiva de baterias significa que a fabricação de um VE pode produzir aproximadamente 80% mais emissões do que um carro tradicional comparável [11] . Outros especialistas, como Florian Knobloch, fellow do Cambridge Centre for Environment, Energy and Natural Resource Governance, afirmam que existe uma quantidade 30% a 40% maior de emissões na produção [12]de um EV em comparação com um carro movido a gasolina. Além disso, a referência Mineral Intelligence prevê que a demanda de lítio atingirá 2,4 milhões de toneladas métricas (MT) até 2030, um valor muito maior do que as 600.000 MT previstas de oferta esperadas para 2022 [13 ] . Portanto, é necessário pensar em sistemas mais eficientes energeticamente para a produção de baterias para VEs. A montagem de várias partes do EV também requer máquinas movidas a eletricidade gerada a partir de combustíveis fósseis.

A fonte de eletricidade

Outro grande contribuinte para as emissões de um VE é a fonte de eletricidade usada para carregar o veículo. Embora as emissões variem de acordo com a região em que o carro é movido (já que a fonte de energia pode ser diferente), as fontes incluem principalmente combustíveis fósseis e usinas termelétricas. Por exemplo, 75% da eletricidade na Índia vem do carvão [14] , e 60% nos EUA vem de combustíveis fósseis [15] , nenhum dos quais é positivo.

A vida útil das baterias

Por fim, embora as baterias de íons de lítio tenham uma vida útil de 15 a 20 anos atualmente, elas não podem durar para sempre. Depois que param de funcionar, surge outro problema: seu descarte. Essas baterias contêm metais e produtos químicos tóxicos que podem envenenar corpos d'água ou causar incêndios em aterros sanitários, impactando negativamente o meio ambiente e os ecossistemas. As baterias, portanto, devem ser recicladas. No entanto, devido à complexidade dos processos de reciclagem, apenas 5% das baterias de íons de lítio em todo o mundo são recicladas [16] (incluindo as de dispositivos e máquinas).

As soluções

Porém, nem tudo são más notícias para as emissões de um EV. A Tesla registrou uma patente em 2020 para extrair lítio de minerais de argila usando sal de mesa, um método que Elon Musk afirma tornar a produção de baterias mais ecológica e barata (em cerca de 30%) [17 ] . Além disso, à medida que as mudanças climáticas e a sustentabilidade ganham maior importância em escala global, os países estão aumentando sua dependência de fontes renováveis de energia para a eletricidade que alimenta as máquinas usadas para extrair metais para a bateria, construir o carro e depois carregá-lo. O melhor cenário para isso é a Noruega, o maior mercado de EV da Europa e uma nação cuja principal fonte de energia é a energia hidrelétrica. Isso dá aos seus veículos elétricos uma pegada de carbono significativamente menor em comparação com os de outros países.

Em relação à vida útil das baterias de íon-lítio, fabricantes de automóveis como Nissan e Volkswagen estão reutilizando essas baterias para aplicações secundárias. Além disso, um estudo de 2020 do Instituto de Tecnologia de Massachusetts [18] mostra que as baterias EV podem ser utilizadas como armazenamento de backup para instalações solares fotovoltaicas em escala de rede. Muitos fabricantes de automóveis também estão tentando fazer parceria com países com misturas de combustível mais limpas, como Coréia do Sul e Japão, e estão procurando oportunidades na América do Norte e na Europa para produzir um EV com um impacto ambiental menos negativo [19 ] .

Conclusão

No geral, este artigo explorou o problema dos carros tradicionais, devido aos quais os veículos elétricos são melhores alternativas. Embora os VEs sejam melhores para o meio ambiente em seu ciclo de vida, ou seja, as emissões líquidas são menores do que as dos carros tradicionais, ainda existem problemas flagrantes com sua fabricação e operação. Também vimos as medidas sendo tomadas para mitigar esses problemas e criar EVs mais sustentáveis na esperança de garantir um amanhã melhor.

[1] https://www.businessinsider.com/rolls-royce-spectre-electric-car-price-release-date-range-2022-10

[2] https://auto.hindustantimes.com/auto/cars/tata-motors-posts-18-growth-in-passenger-vehicle-segment-ev-sales-grow-by-39-41675242640649.html#:~:text=Tata%20Nexon%20EV%20continuted%20significantly,passenger%20vehicles%2C%20including%20electric%20cars.

[3] http://lucidmotors.com/

[4] https://ourworldindata.org/co2-emissions-from-transport#:~:text=Since%20the%20entire%20transport%20sector,of%20total%20CO2%20emissions.

[5] https://www.epa.gov/transportation-air-pollution-and-climate-change/carbon-pollution-transportation#:~:text=Transportation%20and%20Climate%20Change,-Burning%20fossil%20fuels&text=%E2%80%8BGreenhouse%20gas%20(GHG)%20emissions,contributor%20of%20U.S.%20GHG%20emissions.