Biographite Torna Baterias de Veículos Sustentáveis

Carros movidos a cavacos de madeira:

O material será fabricado em breve na UE e nos EUA, reduzindo a dependência dos suprimentos chineses de grafite.

Uma empresa na Nova Zelândia está transformando cavacos de madeira descartados em grafite sintético que pode ser usado em baterias de VE.

A CarbonScape produz ‘biographite’ aquecendo subprodutos da indústria florestal usando um processo chamado grafitação termo-catalítica.

Isso produz carvão, que pode ser catalisado e purificado em grafite de qualidade de ânodo de bateria. A startup diz que seu grafite alternativo é uma opção mais sustentável e pode ajudar a Europa a reduzir sua dependência da China para baterias de íon-lítio.

O que é biographite e por que é importante? O grafite chave para fazer baterias de VE é atualmente proveniente de grafite natural extraído ou grafite sintético derivado de produtos petrolíferos.

O biographite da CarbonScape é muito mais amigo do planeta, de acordo com o CEO Ivan Williams.

“A produção de grafite sintético ‘tradicional’ usa matérias-primas à base de combustíveis fósseis, como alcatrão de carvão e coque de petróleo, e processos movidos a combustíveis fósseis”, diz ele.

“Consequentemente, emite 35 toneladas de emissões equivalentes de dióxido de carbono para cada tonelada de grafite que produz.”

O grafite natural extraído pode ter um impacto pesado nas comunidades, animais e no meio ambiente e os processos de extração e produção necessários para entregar uma única tonelada de grafite de grau de ânodo a partir desta matéria-prima deixam uma pegada de carbono de 15 toneladas.

O biographite, em vez disso, é criado a partir de subprodutos florestais, como cavacos de madeira. “Utilizar essas matérias-primas amplamente disponíveis e sustentáveis para fazer nosso produto captura carbono que de outra forma teria sido emitido quando apodreciam”, diz Williams.

“Isso significa que nossa tecnologia pode remover o equivalente a 2,7 toneladas de emissões de carbono para cada tonelada de biographite que produz, o que significa que é uma alternativa positiva para o clima a este material crítico para baterias de íon-lítio.”

A produção de biographite também pode ocorrer perto de fábricas de baterias, o que reduz ainda mais as emissões de CO2 ao cortar distâncias de transporte.

“Como usamos uma matéria-prima amplamente disponível, também podemos localizar plantas de produção perto de baterias e células, e fabricantes de VE, aumentando ainda mais a segurança da cadeia de suprimentos, ao mesmo tempo que oferece eficiências econômicas adicionais e benefícios ambientais”, diz Williams.

O biographite pode ajudar a Europa a reduzir a dependência da China por baterias de VE? A CarbonScape espera que o biographite possa ajudar as nações ocidentais a reduzir sua dependência da China por baterias LFP – lítio, ferro, fosfato – que muitos veículos elétricos usam.

Em 2022, a China produziu cerca de 5,5 milhões de veículos de bateria, de acordo com a Statista – representando mais da metade dos EVs globais feitos naquele ano.

Os críticos alertaram que o sistema da CarbonScape requer um suprimento muito grande de cavacos de madeira e não é tão econômico quanto o grafite.

No entanto, de acordo com Williams, “usando menos de 5% dos subprodutos da indústria florestal gerados anualmente na Europa e na América do Norte, poderíamos atender metade da demanda global projetada de grafite para baterias de escala de rede e VE com biographite até 2030.”

“Criamos biographite usando matérias-primas sustentáveis e energia renovável, ou seja, recursos não finitos, é atraente para os compradores, devido à sua relativa segurança de preço a longo prazo”, acrescenta Williams. “As tecnologias incumbentes, em comparação, dependem de recursos finitos – estoques decrescentes de combustíveis fósseis e um número limitado de minas de grafite economicamente viáveis, respectivamente – expondo seus compradores à volatilidade dos preços, bem como à ameaça de os suprimentos simplesmente ‘secarem’.”

No ano passado, a CarbonScape garantiu $18 milhões (€16,7 milhões) em financiamento da empresa florestal finlandesa-sueca Stora Enso e do produtor de baterias de Hong Kong Amperex Technology Ltd (ATL).

Williams diz que o investimento financiará a construção de plantas comerciais de biographite na Europa e nos EUA – o material é atualmente produzido em uma planta piloto na Nova Zelândia.

Isso ocorre em um momento crítico em que o mercado de VE em expansão está vendo picos na demanda por grafite.

Até 2030, o mundo estará enfrentando um déficit global de fornecimento de 777.000 toneladas de grafite, de acordo com projeções da consultoria Project Blue.

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