Enorme descoberta de fosfato pode mudar a indústria de EVs

Com os geólogos em busca de materiais para baterias, uma recente e enorme descoberta de fosfato pode mudar a indústria de EVs – do inglês, Electric Vehicles, ou veículos elétricos. As reservas de rocha fosfática de Rogaland, no sudoeste da Noruega, foram descobertas pela empresa anglo-norueguesa Norge Mining e são equivalentes a pelo menos 70 bilhões de toneladas – muito próximas das 71 bilhões de toneladas de reservas mundiais já conhecidas.

O fosfato é um dos principais materiais usados em um tipo particular de bateria de íon de lítio, conhecida como “LFP”, e a demanda por essas baterias – e o fosfato subjacente – está crescendo rapidamente. Isso é, portanto, algo muito importante, levando alguns comentaristas a sugerir que esse novo depósito poderia atender às necessidades mundiais de rocha fosfática pelos próximos 50 anos.

Até o momento desta descoberta, somente cinco países controlavam 85% das reservas globais, sendo 70% apenas no Marrocos. Todavia, é a China que atualmente extrai mais rocha de fosfato – são 85 milhões de toneladas produzidas em 2021, contra os 38 milhões de toneladas do Marrocos, em segundo lugar.

Essa distribuição desigual é uma preocupação especial para os países e regiões que ficaram de fora, pois a rocha fosfática é considerada um “material crítico”. Os materiais críticos são elementos economicamente importantes porque correm o risco de interrupções repentinas no fornecimento ou por geralmente terem baixa oferta.

O elemento fósforo, cuja forma natural é o fosfato, faz parte da lista europeia de materiais críticos. No Reino Unido, embora a rocha fosfática não esteja nesta lista, ela faz parte de uma “lista de observação” de materiais preocupantes.

Comida vs. carros

A nova descoberta pode evitar um conflito iminente entre a agricultura e os EVs sobre o fosfato escasso, talvez com ecos do dilema “comida versus combustível”, já que os biocombustíveis competem por terras agrícolas. Cerca de 90% da produção atual de fosfato é para fertilizantes agrícolas (o fósforo é o “P” nos fertilizantes NPK).

A indústria do transporte tem que ser mais exigente: apenas 10% do fósforo encontrado em rochas sedimentares são adequados para produzir o ácido fosfórico de alta pureza, usado nos carros de baterias LFP – tipo de bateria de lítio-íon que usa lítio-ferro-fosfato. Talvez as novas reservas da Noruega signifiquem que ambos os setores – agrícola e transporte – possam ter tanto o quanto precisam.

Anteriormente, havia um foco maior em outras formas de fabricar baterias de íon-lítio, envolvendo níquel e outros materiais como cobalto, manganês ou alumínio. Essas baterias armazenam mais energia com o mesmo peso. No entanto, elas próprias são dependentes de outros elementos críticos – o cobalto, por exemplo, é encontrado principalmente na República Democrática do Congo.

Em comparação, os materiais usados para produzir baterias LFP são relativamente baratos e abundantes – alguns na indústria referem-se a eles de forma jocosa como baterias “ferrugem e fertilizante”. Elon Musk tem dito que sua empresa, a Tesla, planeja transferir uma parte maior da produção de seus veículos para baterias LFP, que oferecem desempenho adequado para EVs de médio alcance e armazenamento estacionário, ao longo do tempo.

Geralmente, essas baterias também são consideradas mais seguras, carregam rapidamente e, ao contrário de suas rivais, uma carga de 100% não resulta em perda de vida útil.

Embora o material usado nas baterias LFP não tenha um desempenho tão bom (em termos de armazenamento por peso) quanto as baterias à base de níquel, as montadoras procuraram contornar esse problema tornando mais leves os outros componentes da bateria. Isso também pode ajudar a torná-las mais recicláveis.

Contudo, aqui reside outro desafio para as baterias LFP. Como os materiais usados para produzi-las são muito mais baratos, para os recicladores haverá um valor menor a ser recuperado no final da vida útil, o que faz a economia de seu reciclo ser um desafio maior.

A Agência Internacional de Energia disse que as baterias do tipo LFP são usadas em 30% dos novos veículos elétricos no mundo, e quase tudo na China. A previsão é que o mercado de baterias LFP deve crescer de US$ 10 bilhões para US$ 50 bilhões no período de 2021 a 2028. Nesse contexto, a descoberta na Noruega é potencialmente um grande benefício para as montadoras europeias, já que um dos principais materiais de bateria pode agora estar localizado na entrada de sua porta.

Dito isto, é sempre uma longa jornada entre a descoberta de um recurso e a produção – encontrar o recurso representa o pé da montanha. Embora a descoberta seja bem-vinda, muito deve ser feito para mobilizar esse recurso em benefício da indústria de baterias.

Se a exploração fornecer resultados favoráveis, a Noruega planeja acelerar a mina com uma data de abertura estimada para 2028. Então, talvez em algum momento da próxima década, você poderá aproveitar sua primeira viagem em um carro elétrico cujo armazenamento de energia é ativado pelo fosfato norueguês.

Artigo original (em inglês) publicado por Gavin Harper na The Conversation.

Sobre o autor
Gavin Harper fez doutorado no Centro de Relações Empresariais, Contabilidade, Sustentabilidade e Sociedade, da Universidade de Cardiff. Ele também possui MBA pela Universidade Keele e mestrado em Métodos de Pesquisa Empresarial pela Universidade de Cardiff. Atualmente ele é pesquisador do Centro de Elementos Estratégicos e Materiais Críticos da Universidade de Birmingham, no Reino Unido.

.Nota: Gavin Harper recebe financiamento do UKRI Interdisciplinary Circular Economy Centre for Technology Metals (Met4Tech) Grant EP/V011855/1, The Faraday Institution ReLIB Project Grant FIRG0027 e EPSRC: Thermal Recovery of Functional Coatings (TReFCo) Grant EP/W019167/1.

A Universidade de Birmingham fornece financiamento como membro do The Conversation UK.