Lítio, o Ouro Branco da Transição Energética

Apelidado de “ouro branco”, o Lítio é, entre os metais, um dos mais importantes e necessário, tanto nos veículos eléctricos, como nos equipamentos de armazenamento de energia. Numa altura de rápida transição energética, com vista a uma economia global de baixo carbono, prevê-se que a procura aumente exponencialmente, afectando positivamente as empresas envolvidas ao longo de toda a cadeia de valor.

O que é o Lítio? O Lítio (Li) é o terceiro elemento mais leve do Universo (Figura 1) que, no seu estado mais puro, assume a forma de um metal prateado macio, que está presente em mais de 145 tipos de minérios. A versatilidade do Lítio ajudou a catapultar muitos desenvolvimentos tecnológicos, em grande parte fruto das propriedades químicas únicas que apresenta. É classificado como um metal alcalino e, quando combinado com água, forma álcalis ou produtos químicos que estabilizam soluções ácidas. Além disso, o Lítio é resistente ao calor e tem pontos de fusão e de ebulição extraordinariamente elevados, que permite armazenar grandes quantidades de energia.

É comummente extraído de rochas resistentes (frequentemente na Austrália) ou por evaporação solar em grandes bacias de salmoura (Andes sul-americanos). Este último considerado o método mais simples e barato. Constitui apenas 0,002% da crosta terrestre, com 75% de todo o fornecimento mundial de Lítio proveniente do Chile e da Bolívia.

Figura 1 – Símbolo do Lítio na Tabela Periódica

_{Fonte: Thermo Fisher Scientific Inc.}

_{Legenda: Número Atómico - 3; Peso Atómico - 6,9395}

Desde a sua descoberta, o Lítio tem-se revelado incrivelmente versátil incluindo, por exemplo, o reforço do vidro e a refinação de ligas metálicas mas, provavelmente, a sua utilização mais popular é nas baterias de iões de Lítio (Figura 2). Também denominadas baterias Lithium-ion (iões de Lítio), estas são um tipo de bateria recarregável que utiliza compostos de Lítio como um dos eléctrodos. A primeira bateria comercial foi desenvolvida por uma equipa da Sony em 1991 e era constituída por um eléctrodo negativo, a partir do qual os electrões eram libertados e um eléctrodo positivo, que os recebia. Com a bateria ligada, os iões de Lítio deslocam-se do negativo para o positivo através de um electrólito. Quando a bateria é carregada, os iões de Lítio regressam ao eléctrodo negativo.

Figura 2 – Alocação percentual do uso do Lítio

_{Fonte: National Geographic}

Por sua vez, as baterias são constituídas por uma ou mais células e, consoante a sua utilização final, existem diferentes tipos, tais como (Figura 3):

   ○ Células Cilíndricas - comuns nos veículos eléctricos, consistem em folhas de diferentes componentes que são enroladas num cilindro;
   ○ Células Planas - frequentemente presentes nos telemóveis e computadores portáteis, utilizam polímero de iões de Lítio sob a forma de folhas empilhadas.

Figura 3 – Células Cilíndricas (direita) e Células Planas (esquerda e frente)

_{Fonte: Samsung Electronics}

Em comparação com a bateria tradicional, as baterias de iões de Lítio carregam mais rapidamente, duram mais tempo e têm uma maior densidade de potência para uma maior duração da bateria numa embalagem substancialmente mais leve. Além disso, estas incorporam outros elementos que melhoram, não só o seu desempenho, como a sua segurança:

   1. Sensor de temperatura;
   2. Circuito regulador de tensão;
   3. Monitor do estado de carga.

Em comparação com outro tipo de baterias, como de níquel-hidreto ou níquel-cádmio, as baterias de iões de Lítio carregam em menos tempo e demoram mais tempo a descarregar, possuem maior densidade energética, não têm efeito de memória e dá-se perda mínima de carga em situação de não-utilização. Este tipo de baterias são a escolha padrão nos veículos eléctricos, no armazenamento de energia para a energia solar e para a energia eólica.

No dia 13 de Dezembro 2023, na conferência das Nações Unidas COP28 (i.e. 28th Conference of the Parties) no Dubai, mais de 190 governos aprovaram, pela primeira vez, um Acordo que apela ao abandono dos combustíveis fósseis, enviando claros sinais sem precedentes à economia global de que os governos pretendem reduzir o consumo de carvão, petróleo e gás natural na luta contra o aquecimento global. Este Acordo, após duas semanas de negociação, apela a uma "transição para o abandono dos combustíveis fósseis nos sistemas energéticos de uma forma justa, ordenada e equitativa". Neste, é ainda expresso o objectivo de atingir emissões líquidas nulas de gases com efeito de estufa até ao ano de 2050.

Neste sentido, as soluções verdes terão um crescimento exponencial nas próximas décadas, no combate ao uso dos combustíveis fosseis. Neste combate à poluição por combustíveis fosseis, os veículos eléctricos são a solução mais popular e com mais expectável crescimento. Os veículos eléctricos representaram 14% das vendas de automóveis em 2022 versus apenas 5% em 2020, levando a um aumento da procura por baterias de iões de Lítio para automóveis em cerca de 65% em 2022.

Prevê-se que as vendas globais de veículos eléctricos aumentem dos registados 10,5 milhões em 2022 para quase 27 milhões em 2026 (Figura 4). Se concretizada, esta estimativa significaria um aumento expressivo na quota de mercado na venda de novos veículos eléctricos de passageiros para os 30% versus 14% no ano de 2022. É ainda esperado um crescimento de 530% na produção de veículos eléctricos para 48,5 milhões de unidades em 2030 comparativamente às 7,7 milhões de unidades no final de 2022 (Figura 4).

Figura 4 – (Esquerda) Vendas globais de veículos de 2016 a 2022 com projecções para 2026; (Direita) Projecção de produção de veículos eléctricos (VE), por cenário

_{Fonte: BloombergNEF, McKinsey & Co.}

_{Legenda: "EV Sales" - Vendas de veículos eléctricos; "Base Scenario" - Cenário base; "Accelerated scenario" - Cenário positivo}

É nesta estimativa que entra o Lítio como peça fulcral. O anteriormente mencionado aumento da procura de VE fez com que os preços do Lítio disparassem cerca de 550% num ano sendo que, no início de Março de 2022, o preço do carbonato de Lítio tinha ultrapassado os 75 mil dólares por tonelada métrica e os preços do hidróxido de Lítio tinham ultrapassado os 65 mil dólares por tonelada métrica. A McKinsey prevê que a procura de Lítio aumente de aproximadamente 720 mil toneladas métricas de equivalente de carbonato de Lítio (LCE), em 2022, para o intervalo de três a quatro milhões de toneladas métricas em 2030 (Figura 5).

Figura 5 – Projecção da procura por Lítio refinado, por cenário

_{Fonte: McKinsey & Co.}

_{Legenda: "Base Scenario" - Cenário base; "High Case" - Cenário superior; "Low case" - Cenário inferior}

Com esta crescente procura, deverá o Mundo preocupar-se com o futuro fornecimento de Lítio? Em 2020, foram produzidos pouco mais de 0,4 milhões de toneladas métricas de LCE e, em 2021, deu-se um aumento na produção em cerca de 32% para mais de 0,5 milhões de toneladas métricas. Desde países produtores de Lítio bem estabelecidos, como a Austrália, o Chile, a China e a Argentina, a países com recursos e reservas recentemente cartografados, como o México, o Canadá, a Bolívia, os Estados Unidos e a Ucrânia, a locais normalmente não associados ao Lítio, como a Sibéria, a Tailândia, o Reino Unido e o Peru, a exploração de depósitos convencionais de "ouro branco" está a decorrer a nível mundial (Figura 6).

Actualmente, quase toda a extracção de Lítio ocorre na Austrália, na América Latina e na China. Uma série de projectos já anunciados irá provavelmente introduzir novos intervenientes e regiões geográficas no mapa da extracção de Lítio, incluindo a Europa Ocidental e Oriental, a Rússia e outros membros da Comunidade de Estados Independentes (CEI). Essa base de capacidade relatada deve ser suficiente para que a oferta cresça a uma taxa anual de 20% e atinja mais de 2,7 milhões de toneladas métricas de LCE até 2030 (Figura 6).

Figura 6 – (Cima) Top-10 países com as maiores reservas confirmadas de Lítio; (Baixo) Produção mundial de Lítio, por fonte, entre 2015 e 2020 com projecções de 2025 a 2030

_{Fonte: US Geological Survey, MineSpans, McKinsey & Co.}

Embora a procura e a oferta previstas indiquem um equilíbrio no sector a curto prazo, existe uma necessidade potencial de galvanizar novas capacidades até 2030. Prevê-se que as fontes adicionais de Lítio necessárias para colmatar o défice de fornecimento provenham de projectos de minerais e salmouras convencionais em fase inicial, de recursos ainda desconhecidos e de salmouras não convencionais, como as salmouras geotérmicas ou de campos petrolíferos.

Entretanto, prevê-se que as novas tecnologias, como extracção directa de Lítio (DLE) e Lítio direto para produto (DLP) aumentem a recuperação e a capacidade. Além disso, o uso de minério de embarque direto (DSO) pode ajudar a mitigar o risco de escassez de oferta a curto prazo. O gap da oferta e procura de Lítio espera-se que venha a ser colmatado na segunda metade da década (Figura 7).

Figura 7 – Oferta e Procura mundiais de Lítio, em quilotoneladas de equivalente de carbonato de Lítio (LCE)

_{Fonte: MineSpans, McKinsey & Co.}

Do ponto de vista das empresas, a McKinsey e a Bloomberg preveem um aumento de cinco vezes nas receitas, ao longo de toda a cadeia de valor, de cerca de 85 mil milhões de dólares em 2022 para mais de 400 mil milhões de dólares em 2030 (Figura 8). A China terá alocação de receitas de quase metade deste montante. Os materiais activos e o fabrico de células deverão ter os maiores contributos nas receitas, de uma forma geral, seguidos das receitas alocadas ao embalamento.

Figura 8 – Receitas ao longo da cadeia de valor, em mil milhões de dólares, em 2022 versus 2030 decomposto

_{Fonte: McKinsey & Co.}

_{Legenda: "Mining" – exploração mineira; "Refining" – refinação; "Active materials" – materias activos; "Cell" – célula; "Pack" – embalagem; "Reuse and recycle" – reutilizar e reciclar}

Tendo tudo isto em conta, o papel crucial neste crescimento deriva e irá derivar dos esforços governamentais e regulamentares com vista a uma transição energética mais rápida, eficiente e duradoura. De facto, a China poderá ser responsável por entre 40% e 45% da procura total de baterias de iões de Lítio em 2025 e 2030, respectivamente. No entanto, espera-se que o crescimento seja mais expressivo na UE e nos Estados Unidos, impulsionado pelas recentes alterações regulamentares e incentivos, feitos através da inclusão de novos objectivos verdes e directrizes de emissões líquidas nulas (alguns exemplos em vigor):

   ○ Programa europeu Fit for 55;
   ○ Lei de Redução da Inflação dos EUA;
   ○ A proibição em 2035 dos veículos com motor de combustão interna (ICE) na União Europeia (UE);
   ○ Regime indiano de adoção e fabrico mais rápidos de veículos híbridos e eléctricos.

Há várias perguntas que se colocam e que intrigam muitos investidores e investigadores: Será o Lítio o novo Ouro? Qual o real valor do Lítio, um elemento conhecido há cerca de 200 anos, cuja importância está agora a aumentar exponencialmente, tendo em conta as promessas que traz, não só para os veículos eléctricos como para o armazenamento de energia?

Redigido por:
Gonçalo Ormonde
Invest Gestão de Activos
2024