Reciclagem de baterias de íon-lítio: uma breve revisão sobre os processos, avanços e perspectivas

Yago Henrique Barbosa Moreira; Diunay Zuliani Mantegazini; George Ricardo Santana Andrade; Marcelo Silveira Bacelos

doi:10.47456/bjpe.v10i1.42817

Autores

Yago Henrique Barbosa Moreira Universidade Federal do Espírito Santo, UFES, Brasil Autor https://orcid.org/0009-0008-7457-6113
Diunay Zuliani Mantegazini Universidade Federal do Espírito Santo, UFES, Brasil Autor https://orcid.org/0000-0003-0606-5991
George Ricardo Santana Andrade Programa de Pós-Graduação em Energia, Centro Universitário Norte do Espírito Santo (CEUNES), Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) Autor https://orcid.org/0000-0002-1772-9477
Marcelo Silveira Bacelos Programa de Pós-Graduação em Energia, Centro Universitário Norte do Espírito Santo (CEUNES), Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) Autor https://orcid.org/0000-0002-0838-6839

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i1.42817

Palavras-chave:

Biometalurgia, Gestão de resíduos, Hidrometalurgia, Indução térmica, Pirometalurgia

Resumo

Este estudo apresenta uma breve revisão sobre os processos convencionais (pirometalurgia e hidrometalurgia) e alternativos (reciclagem direta, biometalurgia, campo elétrico e por indução térmica) de reciclagem de baterias de íon-Lítio (LIBs). Estes são responsáveis por recuperar materiais valiosos como o lítio, níquel, cobalto, manganês, cobre, alumínio e grafite. Neste trabalho, realizou-se uma pesquisa bibliográfica e documental com a finalidade de obter embasamento teórico consistente para comparar diversas tecnologias de reciclagem de LIBs, a fim de atender a demanda crescente de produção de veículos eletrônicos a bateria (VEBs). Os dados revelam que a reciclagem alternativa é mais eficiente e sustentável quando comparada à convencional. Entretanto, o uso comercial da reciclagem convencional ainda persiste devido ao estabelecimento de tecnologias e infraestrutura em larga escala de produção. Os gargalos tecnológicos associados à reciclagem alternativa precisam ser superados para dar sustentação à cadeia produtiva de LIBs e atender à crescente demanda de VEBs. Estes desafios devem promover o desenvolvimento de tecnologias inovadoras e sustentáveis de reciclagem alinhadas às políticas de gestão de resíduos sólidos e aos padrões internacionais de reciclagem de baterias de lítio.

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Biografia do Autor

Yago Henrique Barbosa Moreira, Universidade Federal do Espírito Santo, UFES, Brasil

Graduado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES -2023. Tem experiência em melhoria contínua de processos químicos empregados na indústria de papel e celulose. Elaborou uma pesquisa bibliográfica e documental sobre processo inovadores e sustentáveis de reciclagem de baterias de íon-lítio. Atualmente está como Trainee no SEBRAE na área de inovação e mercado.
Diunay Zuliani Mantegazini, Universidade Federal do Espírito Santo, UFES, Brasil

Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista - UNESP (2023). Mestre em Energia pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2020). Especializado em Docênica para a Educação Profissional e Tecnológica pelo Instituto Federal de Raraima - IFRR (2022). Especializado em Aperfeiçoamento em Formação Docente para Educação a Distância pelo Instituto Federal do Espírito Santo - IFES (2021). Graduado em Engenharia Mecânica pela Faculdade Norte Capixaba de São Mateus - MULTIVIX (2014). Realizou Estágio Supervisionado em Docência na Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2019) e na Universidade Estadual Paulista - UNESP (2021). Professor vinculado a Universidade Federal do Espírito Santo - UFES e responsável pela Bancada Didática de Perfuração. Área de atuação: Exploração de Óleo/Gás.
George Ricardo Santana Andrade, Programa de Pós-Graduação em Energia, Centro Universitário Norte do Espírito Santo (CEUNES), Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)

Possui graduação em Química, mestrado e doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Sergipe. Realizou um período de Doutorado-Sanduíche entre 2013-2014 no Colloid Chemistry Group - Universidade de Vigo (Espanha) - com bolsa PDSE/CAPES. Entre 2016 e 2019, integrou o Grupo de Química Biológica e Materiais do DCEM/UFS, atuando como pesquisador com bolsa PNPD/CAPES. Atuou como professor auxiliar (substituto) no Departamento de Química (DQI/UFS), professor pesquisador na Universidade Aberta do Brasil (UAB/UFS) e professor voluntário no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (P2CEM) na Universidade Federal de Sergipe. Atualmente é professor adjunto C do Departamento de Ciências Naturais (DCN-UFES) e professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Energia (PPGEN-UFES) da Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES, Campus São Mateus. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química Inorgânica dos Materiais, atuando principalmente nos seguintes temas: Química Supramolecular e Nanotecnologia.
Marcelo Silveira Bacelos, Programa de Pós-Graduação em Energia, Centro Universitário Norte do Espírito Santo (CEUNES), Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)

Graduado em Engenharia Química pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande - FURG- 1999. Mestre em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos-UFSCar em 2002. Doutor em Engenharia Química pela UFSCar em 2006. Professor da Universidade Federal do Espírito Santo - UFES desde 2008; Coordenador do Programa de Pós-graduação em Energia (PPGEN) 2013-2015. Membro Titular da Câmara de Assessoramento da FAPES(2010-2014). Pós-doutorado no Illinois Institute of Technology, Chicago, USA -2016. Membro permanente do PPGEN, Mestrado em ENERGIA, Linha de pesquisa eficiência energética. Tem experiências em Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química. Atua principalmente na análise de escoamento multifásico aplicado a reatores de leito de jorro e fluidizado. Bolsista Produtividade em Pesquisa - Pesquisador Capixaba- BPC 08/2023_atual (Texto informado pelo autor)

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