Depois de quase dez anos de operação e mais de 150 mil quilômetros percorridos, as baterias de um ônibus elétrico da UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) ganharam uma nova finalidade: armazenar energia para dar suporte à rede elétrica de Santa Catarina.
Os equipamentos, que já não atendiam às necessidades de autonomia do veículo, foram destinados a um sistema móvel de armazenamento de energia por baterias (BESS), desenvolvido em um projeto financiado pela Celesc, com integração tecnológica da WEG.
Instalado em uma carreta semirreboque de 12 metros, o sistema combina baterias reutilizadas e novas, com o objetivo de apoiar a rede de distribuição em situações que exijam a interrupção do fornecimento de eletricidade.
A iniciativa integra uma linha de pesquisa conduzida pelo professor Ricardo Rüther, do Laboratório de Energia Solar Fotovoltaica da UFSC, que investiga a viabilidade técnica e econômica do reaproveitamento de baterias de veículos elétricos.
Embora a redução da capacidade de armazenamento possa comprometer a autonomia de um veículo, isso não significa necessariamente que sua bateria tenha chegado ao fim da vida útil.
Dependendo das condições de conservação, o equipamento ainda pode ser utilizado em aplicações estacionárias de armazenamento de energia.
A pesquisa começou a ganhar forma em 2018, quando a Nissan ofereceu ao laboratório baterias de 12 veículos elétricos Leaf que haviam operado como táxis em São Paulo durante cinco anos.
Os automóveis, fabricados em 2012, integraram uma iniciativa da montadora relacionada à Copa do Mundo de 2014. Após anos de operação, suas baterias apresentavam perda de capacidade, comprometendo a autonomia necessária para o serviço de táxi.
Apesar disso, os equipamentos ainda apresentavam características elétricas adequadas para aplicações estacionárias, abrindo caminho para o desenvolvimento de diferentes projetos de reaproveitamento.
De carros elétricos a sistemas de armazenamento
A partir das baterias recebidas da Nissan, os pesquisadores desenvolveram quatro projetos: postes de iluminação autônomos alimentados por energia solar, um refrigerador de 100 litros destinado à conservação de vacinas na região amazônica, um sistema de geração fotovoltaica com armazenamento para atender às cargas do laboratório e uma estação de recarga de veículos elétricos associada a uma cobertura solar.
A experiência também contribuiu para o desenvolvimento do projeto de armazenamento móvel, que utiliza baterias retiradas do ônibus elétrico da universidade.
O veículo opera desde 2016 com energia solar fotovoltaica e já percorreu mais de 150 mil quilômetros. Após quase uma década de funcionamento e redução progressiva da autonomia, seu banco de baterias foi substituído em 2026.
Em vez de encaminhar os equipamentos diretamente à reciclagem, a UFSC decidiu reaproveitá-los no projeto financiado pela Celesc, no âmbito do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica).
A WEG foi contratada para integrar as baterias reutilizadas a unidades novas, formando um sistema BESS móvel destinado a dar suporte à rede de distribuição da concessionária durante intervenções que exijam interrupções no fornecimento de energia.
Nem toda bateria usada está nas mesmas condições
Um dos principais desafios para reutilizar baterias de veículos elétricos é identificar seu estado de conservação. Esse indicador é conhecido como State of Health (SoH), ou estado de saúde, e permite avaliar a capacidade remanescente de uma bateria em relação às suas condições originais.
Segundo Rüther, as condições de utilização e os hábitos de recarga influenciam diretamente a degradação dos equipamentos. No caso das baterias recebidas da Nissan, os resultados foram bastante diferentes, apesar de todas terem sido retiradas de veículos do mesmo modelo e com períodos semelhantes de operação.
Enquanto alguns táxis eram submetidos a várias recargas rápidas diariamente, outros recebiam apenas uma recarga lenta durante a noite. Entre as 12 baterias avaliadas, a mais conservada apresentava estado de saúde de 80%, enquanto a mais degradada registrava 48%.
Antes de uma nova utilização, os pesquisadores precisam realizar testes para avaliar parâmetros como resistência interna e estado de saúde, além de selecionar células com características semelhantes para formar bancos de baterias homogêneos.
As células que não atendem aos critérios de reutilização são encaminhadas diretamente à reciclagem.
Viabilidade econômica da segunda vida das baterias
Além dos desafios técnicos, a viabilidade econômica é uma das questões centrais da pesquisa. O processo de avaliação, classificação e preparação das baterias demanda tempo, equipamentos e energia, fatores que precisam ser considerados na comparação com sistemas novos.
Para aprofundar essa análise, a UFSC recebeu financiamento de pouco menos de R$ 1 milhão do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), além de utilizar a infraestrutura já existente no laboratório.
Segundo o professor, os dois projetos de armazenamento de maior porte, o BESS do laboratório e o sistema móvel instalado no semirreboque, receberam aportes superiores a R$ 20 milhões.
Os resultados da pesquisa indicam que, para ser economicamente viável, uma bateria de segunda vida em bom estado deve custar menos de um terço do valor de uma bateria nova com a mesma capacidade.
Isso significa que o reaproveitamento não é automaticamente mais barato. O benefício depende das condições da bateria, dos custos de preparação e da aplicação em que será utilizada.
Economia circular e o futuro das baterias
O avanço da mobilidade elétrica também traz um desafio para os próximos anos: o que fazer com as baterias retiradas de circulação à medida que a frota de veículos elétricos envelhece?
Para Rüther, a utilização desses equipamentos em sistemas estacionários pode representar uma etapa intermediária entre o uso nos veículos e a reciclagem.
O reaproveitamento permite prolongar a vida útil dos materiais já empregados na fabricação das baterias, adiando a necessidade de produzir novos equipamentos e extrair matérias-primas.
Após o encerramento da segunda vida, a reciclagem continua sendo necessária para recuperar os materiais e garantir sua destinação adequada.
A pesquisa da UFSC demonstra, portanto, o potencial de integração entre mobilidade elétrica, geração solar e armazenamento de energia, aproveitando equipamentos que ainda apresentam capacidade útil mesmo depois de deixarem de atender às exigências de um automóvel.
Mais do que encontrar um destino para baterias usadas, o desafio é estabelecer critérios técnicos, econômicos e ambientais que permitam transformar esse reaproveitamento em uma solução aplicável em maior escala.