Reparar baterias de automóveis e bicicletas elétricas economiza dinheiro e recursos, mas problemas estão impedindo o crescimento da indústria
Rich Benoit recebe ligações cerca de três vezes por dia de proprietários de um antigo Tesla Model S cuja bateria começou a falhar em sua oficina, The Electrified Garage.Baterias que poderiam fornecer centenas de quilômetros de alcance repentinamente só podem durar 80 quilômetros com carga.Esses veículos geralmente não vêm com garantia e a substituição da bateria pode custar mais de US$ 15.000.
Para a maioria dos produtos, o reparo é uma opção mais econômica do que a substituição.Benoit, que dirige uma das poucas oficinas independentes de reparos Tesla nos EUA, disse que muitas baterias Tesla são teoricamente reparáveis.Mas devido ao tempo e formação envolvidos, às preocupações de segurança e à complexidade da reparação, Benoit diz que reparar uma bateria de carro na sua oficina pode custar até 10.000 dólares, mais do que a maioria dos consumidores está disposta a pagar.Em vez disso, muitas pessoas optam por vender ou desfazer-se dos seus carros antigos e depois comprar um Tesla novo, disse ele.
“[O carro] é quase como um item consumível agora, como uma TV”, disse Benoit.
A experiência de Benoit aponta para um problema que os primeiros a adotar veículos elétricos e dispositivos elétricos de micromobilidade, como bicicletas elétricas e scooters elétricas, estão começando a enfrentar: esses veículos contêm baterias grandes e caras que se tornam inacessíveis com o tempo.A refabricação destas baterias pode proporcionar benefícios de sustentabilidade ao poupar energia e recursos que de outra forma seriam utilizados para fabricar novas baterias.Isto é especialmente importante para os veículos eléctricos, que contêm baterias muito grandes que devem ser utilizadas durante anos para compensar as emissões de dióxido de carbono geradas durante a sua produção.Mas muitos veículos eléctricos e baterias de veículos eléctricos são concebidos para serem difíceis de reparar, e alguns fabricantes desencorajam activamente a prática, alegando preocupações de segurança.Questões de design, requisitos de segurança e escassez de peças tornam difícil para os poucos mecânicos independentes encarregados da manutenção de baterias de veículos elétricos ou de bicicletas elétricas pagarem pelos reparos.
“Há muitas baterias no lixo que podem ser recondicionadas”, diz Timothée Rouffignac, que dirige uma pequena empresa de reparação de baterias para bicicletas elétricas chamada Daurema, em Bruxelas, Bélgica.Mas “como não foram feitos para serem reparados, é difícil encontrar um bom preço”.
As baterias de íons de lítio em smartphones contêm uma “célula” composta por um ânodo de grafite, um cátodo metálico e um eletrólito líquido que permite que os íons de lítio se movam de um lado para o outro, criando um potencial elétrico.As baterias de bicicletas elétricas normalmente contêm dezenas de células.Enquanto isso, as baterias de veículos elétricos podem conter centenas a milhares de células individuais, que muitas vezes são embaladas em “módulos” e depois combinadas em conjuntos de baterias.Além das células e módulos, as baterias de veículos elétricos e de bicicletas elétricas geralmente incluem um sistema de gerenciamento de bateria que monitora a integridade da bateria e controla as taxas de carga e descarga.
Todas as baterias de íon de lítio se degradam com o tempo e eventualmente precisarão ser substituídas.No entanto, quando uma bateria contém muitas células individuais e outros componentes, a sua vida útil pode por vezes ser prolongada através de reparação, um processo que envolve a identificação e substituição de células ou módulos danificados, bem como a reparação de outros componentes defeituosos, tais como um sistema de gestão de bateria defeituoso.Em alguns casos, apenas um módulo precisa ser substituído.A substituição deste módulo, em vez de substituir a bateria inteira, reduz a necessidade de metais como o lítio, bem como as emissões de carbono associadas à produção de uma bateria de substituição (ou de um carro novo).Isto torna a renovação de baterias “ideal para uma economia circular (um sistema que poupa e reutiliza recursos)”, disse Gavin Harper, investigador que estuda a sustentabilidade das baterias na Universidade de Birmingham, no Reino Unido.
Embora não seja necessariamente barato, você pode economizar dinheiro consertando sua bateria.Normalmente, consertar uma bateria de EV custa cerca de metade do custo de uma bateria nova.A Cox Automotive estima que desde que começou a oferecer serviços de reparação de baterias de veículos elétricos em 2014, economizou mais de 1 gigawatt-hora de baterias, o suficiente para alimentar cerca de 17.000 novos veículos elétricos após descarte prematuro.
“Há muitas razões pelas quais o reparo é mais econômico do que a substituição”, disse Helps a Grist.
Mas os especialistas dizem que os reparos nas baterias são perigosos e não devem ser feitos em casa ou por iniciantes.Se a bateria for danificada durante o reparo, poderá causar um curto-circuito, que poderá resultar em incêndio ou explosão.A não utilização de luvas apropriadas de alta voltagem ao tentar fazer reparos pode resultar em choque elétrico.Se você não sabe o que está fazendo, “você está brincando com fogo”, disse John Matna, proprietário da oficina de conserto de bicicletas elétricas Chattanooga Electric Bike Co. Ele observou que algumas baterias de bicicletas elétricas contêm “corrente suficiente para matar uma pessoa."
Ajuda dizer que o recondicionamento de baterias requer pelo menos treinamento em alta tensão, experiência elétrica, equipamento de proteção individual e “uma compreensão básica da arquitetura e de como as baterias funcionam”.Aqueles que desejam consertar baterias de veículos elétricos também precisam de equipamentos para levantar o veículo do chão e remover fisicamente a bateria, que pode pesar milhares de quilos.
“Muito poucas pessoas podem ou deveriam tentar algo assim”, disse Benoit.
Mas mesmo aqueles com formação adequada têm frequentemente dificuldade em reparar baterias de veículos eléctricos ou de bicicletas eléctricas devido ao seu design.Muitas baterias de bicicletas elétricas vêm em caixas plásticas duráveis que são difíceis, senão impossíveis, de abrir sem danificar os componentes internos.Dentro de uma bateria de bicicleta elétrica ou de módulos de bateria EV individuais, as células são frequentemente coladas ou soldadas, tornando-as difíceis ou impossíveis de serem substituídas individualmente.Além disso, como destaca um relatório de 2021 da Agência Europeia do Ambiente, algumas baterias de VE contêm software que pode fazer com que a bateria se desligue se houver sinais de adulteração.
Os fabricantes afirmam que suas baterias são projetadas para melhorar a segurança, durabilidade e desempenho, mas isso pode ocorrer às custas da capacidade de reparo, já que muitos fabricantes que cobrem o período de garantia (geralmente dois anos para grandes marcas e marcas de bicicletas elétricas) oferecem substituições gratuitamente ou com desconto.baterias.Os veículos elétricos duram de 8 a 10 anos ou 160.000 milhas).Os defensores da reparação, por outro lado, argumentam que os projetos modulares com fixadores reversíveis, como clipes removíveis ou fitas adesivas, não comprometem necessariamente a segurança e que os benefícios dos projetos de reparação superam em muito os custos.
Os políticos europeus estão a começar a ouvir os seus defensores.Em agosto, a União Europeia adotou um novo regulamento que visa tornar as baterias mais ecológicas.Entre outras coisas, inclui uma disposição que exige que as baterias utilizadas em e-bikes e outros “veículos ligeiros”, como e-scooters, sejam reparadas por profissionais independentes, até ao nível da célula individual.A indústria europeia de bicicletas elétricas opôs-se fortemente à regra devido a preocupações com segurança, certificação de baterias e responsabilidade legal, e está agora a debater-se sobre como cumpri-la.
“Ainda estamos analisando como podemos atender aos requisitos dos novos regulamentos de baterias da UE, ao mesmo tempo que cumprimos os regulamentos de segurança aplicáveis e nossos altos padrões de qualidade”, disse Bosch, fabricante de baterias para bicicletas elétricas, a Grist.A Bosch observou os desafios enfrentados pelos fabricantes.“A tendência oposta está sendo observada nos Estados Unidos”, onde “regulamentações mais rígidas e padrões mais elevados estão sendo introduzidos para baterias e sistemas de bicicletas elétricas”.
Na verdade, a Comissão Federal de Segurança de Produtos de Consumo anunciou recentemente que está a rever os regulamentos para e-bikes e suas baterias.Isso ocorre depois que uma recente onda de incêndios em baterias de bicicletas elétricas também levou a ações políticas locais.A Câmara Municipal de Nova Iorque alterou recentemente o seu código de incêndio para proibir a “montagem ou reparação de baterias de iões de lítio” de baterias usadas de outras baterias, o que por vezes os reparadores fazem.
A cidade também aprovou recentemente legislação que exige que os fabricantes de veículos eléctricos garantam que as baterias dos seus produtos sejam certificadas de acordo com a norma de design UL 2271, que se destina a melhorar a segurança.As baterias remanufaturadas atendem a esses requisitos, disse Ibrahim Jilani, diretor global de tecnologia de consumo da UL Solutions, uma empresa multinacional que testa padrões de certificação de segurança para uma ampla gama de produtos e materiais industriais e de consumo.Um padrão.Mas Gilani disse que as empresas de reparação terão de “manter o design como era antes da reparação”, incluindo a utilização de baterias e componentes eletrónicos da mesma marca e modelo.As oficinas de conserto de baterias também devem passar por inspeções UL no local quatro vezes por ano, o que lhes custará mais de US$ 5 mil por ano, disse Jilani.*
Em comparação com as bicicletas elétricas, os legisladores têm estado relativamente relaxados quanto ao reparo de baterias de veículos elétricos.Não existem leis ou regulamentos específicos nos Estados Unidos que abordem esta questão.As novas regras sobre baterias da UE também não abordam reparações em baterias de veículos eléctricos, mas simplesmente recomendam que os legisladores actualizem os regulamentos individuais dos veículos “para garantir que estas baterias possam ser removidas, substituídas e desmontadas”.
A associação de seguros alemã GDV “apoia fortemente” a ideia, disse um porta-voz a Grist.Em Outubro, o grupo publicou os resultados de um estudo que concluiu que os veículos eléctricos custam um terço mais para reparar do que os veículos comparáveis movidos a gasolina, um resultado parcialmente explicado pelo elevado custo de reparação ou substituição de baterias.
“Muitas montadoras não permitem reparos de bateria, mesmo que a caixa da bateria esteja ligeiramente danificada”, disse um porta-voz da GDV a Grist.Às vezes, os fabricantes de automóveis decidem substituir a bateria se o carro sofrer um acidente no qual o airbag foi acionado.Ambas as práticas “podem resultar no aumento dos custos de reparação” e, em última análise, em prémios de seguro mais elevados, disse o porta-voz.
Novas regulamentações sobre a reparabilidade de baterias de veículos elétricos chegam num momento crítico.Helps, da Cox Automotive, disse que há duas tendências simultâneas no design de baterias EV: “As baterias se tornarão muito fáceis de manter ou não serão capazes de mantê-las”.
Algumas baterias, como as baterias Volkswagen ID.4, possuem módulos estilo Lego que são fáceis de remover e substituir.Outras baterias, como a nova bateria Tesla 4680, não contêm nenhum módulo.Em vez disso, todas as células são coladas e fixadas na própria bateria.Helps descreve esse projeto como “irreparável”.Se for encontrada uma bateria danificada, toda a bateria deverá ser substituída.
“Ainda é uma bateria totalmente reciclável”, disse Helps.“Você simplesmente não pode consertar isso.”
Este artigo foi publicado originalmente pela Grist, uma organização de mídia sem fins lucrativos que cobre clima, justiça e soluções.
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Horário da postagem: 26 de dezembro de 2023