A reciclagem é, matematicamente falando, a resposta óbvia para o fato de que não podemos simplesmente continuar cavando coisas do chão para sempre. Mas economicamente? É aí que as coisas ficam complicadas. Materiais virgens muitas vezes superam os reciclados em preço, e com tecnologia tão rápida quanto veículos elétricos, há um detalhe extra: quando um carro é sucateado, a indústria pode já ter mudado para uma química de bateria diferente, tornando a bateria antiga tão valiosa quanto um guardanapo usado.

Ainda assim, um novo estudo liderado por Xin Xiong na Universidade de Nanjing sugere que, na China, a reciclagem pode se tornar a fonte dominante de muitos materiais-chave para a fabricação de veículos elétricos nas próximas décadas. Os pesquisadores modelaram como a oferta reciclada se compara à demanda de fabricação de 2010 a 2050, cobrindo materiais de bateria para híbridos, elétricos a bateria e até veículos com célula de combustível - lítio, cobalto, níquel, manganês, fósforo, sódio, enxofre e grafite - além de elementos de motor como cobre, neodímio, disprósio, samário e cério.

Eles executaram quatro cenários para como a tecnologia de baterias e motores pode evoluir, desde mudanças lentas para baterias de lítio e sódio de estado sólido, até transições rápidas com motores usando menos terras raras. O modelo calcula o 'potencial de circularidade' de cada elemento - qual parcela da demanda de fabricação pode ser atendida por material reciclado no mesmo ano. Também leva em conta políticas recentes da China que visam aumentar as taxas de reciclagem de certos elementos de bateria dos atuais 40% para pelo menos 98%, e elevar a participação de veículos elétricos nas novas vendas de 45% para 60% até 2030.

No modelo, híbridos e híbridos plug-in eventualmente desaparecem, mas as vendas de elétricos a bateria continuam subindo até 2050. Isso significa que o número de veículos que chegam ao reciclador fica para trás, mas cresce constantemente - especialmente porque o modelo assume que as baterias serão substituídas com frequência devido à perda de capacidade antes do fim da vida do veículo, particularmente em uso comercial pesado. Adicione as estações de troca de bateria da China à mistura, e você tem baterias extras sendo fabricadas e recicladas.

Em todos os cenários, a reciclagem geralmente aumenta para atender a uma parcela bastante substancial da demanda de fabricação, embora os padrões variem. No início, a oferta reciclada aumenta à medida que o boom de veículos elétricos eventualmente produz um boom correspondente de veículos elétricos mortos. Mas para alguns elementos como o cobalto, a demanda pode cair à medida que a indústria muda para químicas com baixo teor de cobalto, e de repente a oferta reciclada transborda. Por outro lado, as necessidades de níquel e manganês podem aumentar, mantendo a parcela reciclada relativamente estável.

Os elementos do motor contam uma história semelhante, mas são sensíveis a mudanças tecnológicas - como se o cério começasse a substituir terras raras mais caras. Dependendo de qual cenário você adota, o modelo mostra quais demandas a reciclagem pode cobrir e quais ainda exigirão mineração à moda antiga.

Claro, tudo isso depende da palavra 'eficaz' em 'reciclagem eficaz'. Os pesquisadores apontam vários elos fracos que precisam ser reforçados para atingir o extremo superior de seus números. A China já está usando regulamentações para ajudar - exigindo 'passaportes de bateria' que identificam a química de cada bateria, e empurrando mais baterias sucateadas para recicladores licenciados. Mas eles observam que a China ainda não exigiu um nível mínimo de conteúdo reciclado em novas baterias. E a complexa cadeia de reciclagem pode enfrentar gargalos à medida que aumenta para lidar com mais veículos elétricos.

Assim como o grafite em baterias muitas vezes não é reciclado agora porque é barato, novas tecnologias como baterias de sódio podem ser uma faca de dois gumes: baterias mais baratas são ótimas, mas dão aos recicladores menos material valioso para trabalhar. No entanto, apesar das complicações, o modelo sugere que a matemática pode funcionar muito bem para muitos materiais.