Roteiro para o futuro do transporte verde dos EUA é revelado

Tomada de carregamento do Tesla Model X P90D. (Imagem de Tokumeigakarinoaoshima).

Um novo relatório de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley expõe o que os EUA precisam fazer para alcançar um futuro de transporte limpo.

Para entender quais ações são cruciais para conquistar tal objetivo, os pesquisadores desenvolveram o cenário Drive Rapid Innovation in Vehicle Electrification (DRIVE Clean), no qual os VEs constituem 100% das vendas de veículos leves (LDV) novos nos Estados Unidos até 2030 e 100% das vendas de veículos médios (MDV) e caminhões pesados ​​(HDT) em 2035. Nesse caso hipotético, a rede atinge 90% de eletricidade limpa em 2035 e uma infraestrutura de carregamento para VE substancial é implantada.

Um dos principais pontos do relatório é que a produção de lítio, cobalto e grafite deve se expandir dramaticamente para atender à demanda possibilitada pelos altos níveis de fabricação de veículos elétricos.

Nesse sentido, existem obstáculos que os EUA precisam superar para garantir seu próprio suprimento de metais para baterias. Um grande problema é o fato de que a maior parte da produção de metais para baterias está atualmente localizada fora do país, muitas vezes em nações potencialmente instáveis ​​ou onde as condições de trabalho violam os direitos humanos. Outra questão que pode surgir em um futuro próximo está relacionada ao efeito da alteração do design e da química da bateria de íon-lítio na demanda por metais de terras raras.

“A maioria dos analistas, no entanto, espera que o fornecimento de matéria-prima para baterias - com a possível exceção do lítio - não restrinja a produção de baterias durante os próximos 10 anos, e esforços estão em andamento para lidar com o fornecimento e a demanda de lítio”, diz o documento.

Gráfico da Goldman School of Public Policy - University of California Berkeley.

O papel da reciclagem de baterias

Além do lado da mineração, o estudo da UC Berkeley afirma que o papel da reciclagem de baterias pode aumentar no cenário DRIVE Clean. O jornal estima que os EUA poderiam atender cerca de 30% a 40% da demanda prevista de lítio, níquel, manganês, cobalto e grafite em VEs de passageiros com materiais de bateria reciclados até 2035.

Além disso, a reciclagem da bateria pode levar à criação de empregos, já que alguns cálculos determinaram que 15 empregos são criados para reciclar a cada 1.000 toneladas métricas de baterias de íon de lítio em fim de vida.

A criação de políticas em torno da reciclagem de baterias também é considerada um passo fundamental para garantir o acesso às matérias-primas e os EUA deram alguns passos nessa direção com a criação, em 2020, de um consórcio de agências para promover uma indústria nacional de baterias e a sugestão de usar a Lei de Produção de Defesa para acelerar o desenvolvimento de minas para elementos de terras raras. Além disso, o Congresso incluiu disposições para garantir fontes nacionais e aliadas de minerais e metais estratégicos, incluindo lítio, na Lei de Autorização de Defesa Nacional para o ano fiscal de 2021.

Embora essas ações sejam consideradas passos na direção certa, os pesquisadores da UC Berkeley destacam o fato de que, hoje, a China é o único país com uma política dedicada à reciclagem de baterias de veículos, enquanto a Comissão Europeia propôs exigir a coleta de baterias usadas e implementar normas para conteúdo reciclado em baterias novas.

Eles dizem, no entanto, que algo mais preciso pode estar à vista, após a revisão das vulnerabilidades da cadeia de suprimentos dos EUA para itens críticos, incluindo baterias VE e minerais especializados, encomendada pelo presidente Joe Biden no início de 2021.

“Um resultado desta revisão pode ser uma decisão (seguindo os exemplos da UE e da China) para estabelecer incentivos ou regulamentos de reciclagem, exigir que os produtos de bateria sejam padronizados para fácil desmontagem, desenvolver o uso de baterias de segunda vida e estabelecer sistemas de rastreamento para baterias componentes”, diz o estudo. “Estas são algumas das razões pelas quais se espera que a produção de baterias nos EUA possa fornecer uma parte substancial das baterias e matérias-primas necessárias para cumprir as metas do DRIVE Clean.

Fabricação de baterias

Quando se trata de fabricação de baterias, a primeira coisa que o cenário DRIVE Clean exige é um forte conjunto de políticas para aumentar a produção porque, embora o aumento da demanda não precise ser atendido internamente, os autores do relatório acreditam que os EUA têm uma economia forte e interesses de segurança em aumentar sua própria capacidade de fabricação.

De acordo com o estudo, os EUA produzem atualmente cerca de 60 GWh / ano, ou 13%, da capacidade global da bateria de íon-lítio. No cenário DRIVE Clean, no entanto, espera-se que o país necessite de aproximadamente 600 GWh de capacidade total de fabricação de baterias em 2025 e 1.200 GWh de capacidade de fabricação até 2035.

“Com o apoio da política, a fabricação de baterias pode se expandir rapidamente. A China triplicou sua produção de baterias em apenas 1 ano, de 2014 a 2015”, diz o relatório. “Assim como a China construiu sua liderança global na produção de baterias em 10 anos, fortes políticas dos EUA podem garantir o aumento da produção de baterias para apoiar os objetivos DRIVE Clean.”

Com os custos da bateria de íon de lítio já em declínio, os especialistas da UC Berkeley escrevem que o crescente investimento nacional na cadeia de suprimentos de íon lítio pode reduzir ainda mais os custos, especialmente à medida que o país expande sua capacidade técnica em tecnologia de íon lítio no estado sólido.

Do ponto de vista prático, eles apontam que a economia favorece a fabricação perto dos mercados de venda, porque as baterias são pesadas e caras para transportar.

Fabricação de carros

Na frente de fabricação de veículos, os pesquisadores também destacam a importância de um forte apoio político para permitir o crescimento de VE que já está ganhando velocidade.

“O cenário DRIVE Clean exigiria que as vendas anuais de VEs leves nos EUA crescessem de 326.000 para 14,6 milhões entre 2019 e 2030. Supondo que os Estados Unidos continuem a fabricar 70% dos VEs leves vendidos no mercado interno, em 2030 seria necessário fabricar pelo menos 10,2 milhões de VEs leves, além de quaisquer VEs que são exportados para venda”, diz o documento.

Como um exemplo da rápida expansão da capacidade de fabricação de VE, o estudo menciona a compra da Tesla de uma fábrica de veículos fechados na Califórnia em 2010, como a empresa foi capaz de produzir seu primeiro veículo dois anos depois e como, apenas uma década depois, produziu 500.000 VEs com 10.000 funcionários.

Outro exemplo é a recente compra pela Lordstown Motor Corporation de uma fábrica de automóveis fechada em Ohio, que produzirá sua primeira picape comercial elétrica este ano, com produção de 50.000 veículos projetada para 2022 e uma possibilidade de dimensionamento local de 600.000 caminhões por ano.

Planos agressivos para expandir a produção de VE por outros fabricantes de automóveis domésticos também são mencionados no relatório, entre eles os planos da General Motors de gastar US $ 27 bilhões para fabricar 25 modelos elétricos até 2025, e suas expectativas de eliminar os veículos ICE inteiramente até 2035.

Em uma nota semelhante, o documento destaca o anúncio recente da Ford de que todos os seus carros novos vendidos na Europa, alguns dos quais serão fabricados nos EUA, serão elétricos ou híbridos plug-in em 2026 e totalmente elétricos quatro anos depois, e que dois terços de seus veículos comerciais também serão totalmente elétricos ou híbridos plug-in em 2030.

“À medida que a eletrificação de veículos se expande globalmente, os Estados Unidos precisam de maior ambição e liderança para se manterem competitivos como fabricante de veículos e baterias”, conclui o relatório. “Com políticas fortes no curto prazo, a indústria automobilística dos Estados Unidos pode girar rapidamente para se tornar um líder global em eletrificação de veículos, ganhar participação de mercado e sustentar e criar empregos. Os Estados Unidos também podem melhorar a saúde pública, ajudar a enfrentar a crise climática e economizar trilhões de dólares aos consumidores. Os benefícios de tal mudança falam por si, assim como os custos da inação.”