The Powerful Possibilities of Recycling the World's Batteries | Emma Nehrenheim | TED

Tradutor: Karine Oliveira Revisor: Fernanda Ferreira

So the world is going electric.

O mundo está se tornando elétrico.

And batteries will do for electrification what the refrigerator did for food,

E as baterias farão pela energização o que a geladeira fez pela a alimentação,

because batteries will allow us to move clean energy

por que as baterias nos permitirão transportar energia limpa

through time and through space.

através do tempo e do espaço

And we don't have a problem with the availability of energy

Não temos um problema com a disponibilidade de energia

on this planet.

nesse planeta.

We have a problem with getting this energy to where we need it,

Temos um problema em levar essa energia para onde e quando precisamos.

and when we need it.

But if we approach battery manufacturing the wrong way,

Mas se abordarmos a fabricação de baterias de maneira errada,

we will end up repeating mistakes from the past,

iremos acabar repetindo erros do passado,

mistakes that are at the heart of the climate environmental crisis

erros que estão no coração da crise ambiental climática

that we see today.

que vemos hoje.

And that's what I'm here to explain.

E é isso que vim explicar.

It's all about the way we are using the Earth's resources.

É tudo uma questão sobre a forma como estamos usando os recursos da terra.

So historically, and today,

Tanto historicamente, quanto hoje,

we have been mining oil from the Earth's crust

estamos minerando petróleo da crosta terrestre

with little concern for the long-term effect.

com pouca preocupação com os efeitos de longo prazo.

And this example of how we’ve been approaching the fossil fuel industry

E esse exemplo, de como estamos abordando a indústria de combustíveis fósseis

and how we've been dependent on it,

e de como somos dependentes disso,

how we have been extracting oil where it's economically possible,

como estamos extraindo petróleo onde é economicamente possível,

refined it, burned it, and it ends up in the atmosphere --

refinado, queimado, e isso acaba indo para a atmosfera --

that's the perfect illustration

essa é a ilustração perfeita do modelo fundamental, simples e linear

of the fundamental, simple and linear model

that we are working with:

que estamos trabalhando: extrair, usar e descartar.

extract, use and discard.

When I was a professor in environmental engineering,

Quando era professora de engenharia ambiental,

I used to teach my students that mistakes are OK,

Costumava ensinar aos meus alunos que está tubo bem em errar,

as long as you learn from your mistakes,

desde que aprenda com os seus erros, e tome uma atitude.

and as long as you take action.

So now, when we are evolving,

quando estamos evoluindo,

when we are changing,

quando estamos mudando,

when we are building things from scratch,

quando estamos construindo coisas do zero,

we should think twice, and we should do it right this time.

devemos pensar duas vezes, e devemos acertar dessa vez.

And what does this mean for batteries?

E o que isso significa para baterias?

There are two things we need to know about batteries.

Existe duas coisas que devemos saber sobre baterias

One is they require enormous amounts of energy to produce,

Uma é que exigem quantidades enormes de energia para serem produzidas,

and the second is that they are made from minerals,

e segundo é que são feitas de minerais,

minerals that require global mining, refining and processing,

minerais que exigem mineração global, refino e processamento,

and long and complex supply chains.

e cadeia de suprimentos longa e complexa.

So if we start with energy,

Se começarmos com energia,

a battery factory is a very large and complex operation.

uma indústria de baterias é uma operação muito longa e complexa.

It requires large amounts of heat and electricity to produce.

Exige grande quantidade de calor e eletricidade para fabricação.

It starts with a chemical plant;

Começa com uma planta química;

then follow long coating machines.

então passa por longas máquinas de revestimento.

After that, we have cell assembly,

Depois disso, temos a montagem de células,

which is fine electronics equipment that require clean and dry rooms.

que são equipamentos eletrônicos finos que exigem salas limpas e secas.

Now at the end of this process,

Agora no final desse processo, cada célula de bateria

each and every battery cell

needs to be charged and discharged in certain patterns

precisa ser carregada e descarregada em um certo padrão

to gain its properties.

para ganhar suas propriedades.

And if we put this kind of factory under a fossil fuel grid,

e se alimentarmos esse tipo de indústria através de uma rede de combustível fóssil,

we will end up with a carbon footprint,

acabaremos tendo uma pegada de carbono, que é a referência hoje,

which is the benchmark today,

which is around 100 kilograms of carbon dioxide

que gira em torno de 100 quilogramas de dióxido de carbono

per kilowatt-hour of produced battery.

por quilowatt-hora de bateria fabricada.

And how much is that?

E quanto isso representa?

If we take it at scale,

Se considerarmos isso em escala,

20, 30 years ... of battery manufacturing

20, 30 anos ... de fabricação de baterias

will give the total footprint of about half the size of Germany's.

representará uma pegada total cerca da metade da pegada da Alemanha.

Now that would be a big mistake.

Isso seria um grande erro.

Luckily, you can slash that footprint by some 67 percent --

Felizmente, podemos reduzir essa pegada em cerca de 67% --

that's two-thirds --

Isso é dois terços --

if you put the same operation on the renewable energy grid,

Se alimentarmos a mesma operação através de uma rede de energia renovável,

which we do, in northern Sweden.

o que fazemos no norte da Suécia.

That, on the other hand, leaves us with the remaining footprint,

Por outro lado, nos deixa com uma pegada restante,

the last third,

o último terço,

coming entirely from everything that is outside the factory,

vindo completamente de tudo que está fora da fábrica,

and the lion's part from the supply chain.

e a maior parte fica com a cadeia de suprimentos.

And that leads us to the second topic we have to talk about,

E isso nos leva para o segundo tópico que temos que falar a respeito,

which is the minerals.

que são os minerais.

So batteries are made from minerals --

Baterias são feitas de minerais --

for example, nickel, cobalt and lithium --

por exemplo, níquel, cobalto e lítio --

and the way we approach this is going to determine

e a forma que abordamos isso determinará

how much we can further slash that carbon footprint.

o quanto ainda poderemos reduzir daquela pegada de carbono.

Luckily, if we put it under this renewable grid,

Felizmente, se alimentarmos o sistema por essa rede de energia renovável,

if we approach it the right way,

se abordarmos isso da forma correta,

with sustainable mining and a lot of recycling,

com mineração sustentável e muita reciclagem,

we can significantly reduce the footprint.

podemos reduzir significativamente a pegada de carbono.

One tonne of battery-grade lithium

Uma tonelada de bateria de lítio demanda 750 toneladas de salmora

requires 750 tonnes of brine

or 250 tonnes of lithium ore.

ou 250 toneladas de minério de lítio.

Same with cobalt --

o mesmo com o cobalto --

if you need one tonne of battery-grade cobalt,

Se você precisa de uma tonelada de bateria de cobalto,

you have to mine 300 tonnes of cobalt ore.

você tem que extrair 300 toneladas do minério de cobalto.

So does this give us a similar situation to the oil history we have?

Isso nos leva a uma situação similar à história que temos do petróleo?

No, because the difference is that when we mine metals,

Não, porque a diferença é que quando mineramos metais,

they are elements.

eles são elementos.

And if you can get elements back to their elemental form,

E se podemos trazê-los de volta para sua forma elementar,

they are just as good as new.

eles se tornam como novos.

And this is the fundamental difference

E essa é a diferença fundamental

between the combustion-engine history that we're living now

entre a história do motor a combustão que estamos vivendo agora

and the new electric vehicle industry.

e a nova indústria de veículos elétricos.

Because at the end of the life cycle,

Porque no final do ciclo de vida,

you can bring the metals back from the market,

podemos trazer os metais de volta,

and you can use them again and again.

e usar-los de novo e de novo.

So what we have developed at Northvolt is a recycling process,

O que desenvolvemos na Northvolt é um processo de reciclagem,

where we take the batteries back from the market,

onde trazemos as baterias de volta do mercado,

we discharge them fully,

as descarregamos completamente,

we take away the aluminum casing,

removemos o invólucro de alumínio, removemos toda a cabeação

we take away all the cabling,

and then, we take out the cells and the modules.

retiramos as células e os módulos.

We take those cells and modules,

Pegamos essas células e módulos,

together with some waste material we have from the production,

junto com alguns materiais residuais resultantes da produção,

and we throw it into a big shredder.

e jogamos isso em uma grande trituradora.

We chop it up.

Picamos tudo.

We take out the copper foil, aluminum foil, some plastics.

Removemos as folhas de cobre e alumínio, e alguns plásticos.

And then, we are left with something that we call the black mass.

E então, ficamos com o que chamamos de massa negra.

And this black mass is a fine black powder.

E essa massa negra é um fino pó preto.

This fine black powder

Esse fino pó preto

consists of everything that we had coated on the electrodes in the factory.

consiste em tudo que revestimos nos eletrodos na fábrica

It's the graphite from the anode,

É o grafite do anodo,

and it's the nickel, cobalt, manganese and lithium

o níquel, cobalto, manganês, e lítio do catodo.

from the cathode.

We take this fine powder, the black mass,

Pegamos esse pó fino, a massa negra,

we pass it on into the hydrometallurgical process ...

e o colocamos no processo hidrometalúrgico.

Hydrometallurgy means treating metal in liquid.

Hidrometalurgia significa tratar metal em líquido.

And what we do

O que fazemos

is that we use different pressure changes, temperature changes and pH

é usar diferentes mudanças de pressão, mudanças de temperatura e pH

to separate them from one another.

para separar os minerais uns dos outros.

We refine them, so we get them into the form that we need

Refinamos eles para obtê-los na forma que precisamos para a produção --

for the production --

salts for nickel, cobalt and manganese,

sais para o níquel, cobalto e manganês, ou hidróxidos para o lítio.

or hydroxides for lithium.

And then, we do like this.

E então, fazemos assim.

We send them across site, straight into production.

Os enviamos através da fábrica, direto para a produção.

So what we have is a circular battery economy.

O que temos é uma economia circular.

And this is the fundamental difference between the combustion-engine industry

E essa é a diferença fundamental entre a indústria de motor de combustão

and what we are building now.

e o que estamos construindo agora.

We should do this not only for batteries.

Devemos fazer isso não apenas para baterias.

We should do it for wind turbines, we should do it for solar panels,

Devemos fazer isso para turbinas eólicas, painéis solares

we should do it for all the new industries that we need for this transformation.

e todas as novas indústrias que precisamos para essa transformação.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

Obrigada.

(Applause continues)

(Aplausos continuam)

And we're going to have to accept mining as part of this transition, absolutely.

E teremos que aceitar a mineração como parte dessa transição, absolutamente.

But when we are taking things from the Earth's crust,

Mas quando estamos levando coisas da crosta terrestre,

when we are borrowing from the future generations,

quando estamos pegando emprestado das gerações futuras,

we have to do it responsibly,

temos que fazer isso com responsabilidade,

and we have to make sure that we can use these materials

e temos que ter certeza que podemos usar esses minerais

over and over, and over again,

muitas e muitas vezes,

because fundamentally, we can.

porque fundamentalmente, nós podemos.

And we should not only build recycling processes

E devemos construir não somente processos de reciclagem

and a port for the materials when they come to their end of life --

e um porto para os materiais quando chegam ao final da vida --

we should also build accounting and traceability systems

Mas também sistemas de contabilidade e rastreabilidade

so that each carmaker can follow up and trace

para que cada fabricante de automóveis possa acompanhar e rastrear

how much they can further slash their footprint

o quanto mais ainda conseguem reduzir da sua pegada de carbono

by sending the batteries back at the end of their life.

ao enviar as baterias de volta no final da vida.

And why we are doing this --

E por que estamos fazendo isso --

I'm sure you've already figured this out --

Tenho certeza que já imaginou--

it's not only environmentally beneficial,

Isso não é benéfico apenas para o meio ambiente,

it's also, of course, economically profitable,

É também, claro, economicamente rentável,

because by doing this,

porque fazendo isso, o material mantém seu valor pela sua vida útil.

the material sustains its value through the lifetime.

And this altogether may sound a little bit hard,

E isso tudo junto pode soar um pouco difícil,

it may sound a little bit complex,

pode soar um pouco complexo,

but if we get this right,

mas se tivermos sucesso, será gratificante em muitos níveis.

it will be rewarding on so many levels.

And I can tell you that the young generation

E posso te dizer que a geração jovem

of talented engineers that we hire today,

de engenheiros talentosos que contratamos nos dias de hoje,

they understand all this,

entende tudo isso e não pedem nada menos de nós,

and they ask nothing less from us.

So with that said,

Com isso dito,

I just want to say to all of you who listened,

só quero dizer para todos vocês que escutaram,

and I also want to say to all the people

e também quero dizer para todas as pessoas

who packed their bags and moved up to the Nordics,

que fizeram suas malas e se mudaram para os Países Nórdicos,

who are fighting every day to make this happen,

que estão lutando todos os dias para fazer isso acontecer,

thank you.

obrigada.

(Cheers and applause)

(Vivas e aplausos)