Para suprir a lacuna entre a demanda e a oferta de minerais críticos, é necessário redesenhar o sistema.
Nossa Missão de Minerais Críticos está focada na construção de parcerias para acelerar cadeias de valor circulares e resilientes de minerais críticos. Os minerais críticos são essenciais para a transformação tecnológica, desde eletrônicos e IA até energia, baterias e transporte. Uma economia circular para minerais críticos irá dissociar essas transições da extração virgem e da fragilidade do abastecimento.
A transição para a energia limpa e a eletrificação da economia global — passando de tecnologias baseadas em combustíveis para alternativas elétricas que utilizam muitos materiais — devem impulsionar um aumento de cinco vezes ou mais na demanda por minerais essenciais, como lítio, cobalto, níquel, cobre e elementos de terras raras até 2040, em alguns cenários.
Aumentar o fornecimento desses minerais com rapidez suficiente para atender à demanda em rápido crescimento é um grande desafio, ainda mais intensificado pelo sistema linear atual, que é ineficiente e gera desperdício, exacerbando as tensões geopolíticas e os impactos ambientais e sociais.
É necessária uma reformulação ao nível do sistema para reduzir a exposição de toda a cadeia de valor aos riscos de volatilidade dos preços dos materiais, interrupções no abastecimento e desequilíbrios entre a oferta e a demanda.
As estratégias de economia circular podem ajudar a colmatar esta lacuna e criar cadeias de abastecimento seguras e resilientes para minerais críticos.
Para atender à demanda por energia limpa e aos requisitos do sistema elétrico, as abordagens de economia circular que reduzem a dependência de minerais críticos virgens devem ser ampliadas e complementadas por investimentos responsáveis em mineração.
As estratégias de economia circular buscam reformular sistemas, cadeias de valor e produtos, eliminando o desperdício, mantendo os produtos e materiais em uso por mais tempo e regenerando a natureza.
As estratégias de “circuito interno” da economia circular, que mantêm os produtos e materiais com alto valor — como reutilização, reparo e recondicionamento — proporcionam ganhos econômicos e de eficiência superiores, ao mesmo tempo em que evitam a complexidade logística e as perdas de material frequentemente associadas à reciclagem. Elas também oferecem oportunidades para circular materiais regionalmente e desenvolver capacidade localmente, reduzindo a dependência de importações e aumentando a segurança mineral a longo prazo.
Essas estratégias baseiam-se no redesenho de sistemas, modelos de negócios e produtos para liberar valor, reduzir emissões e diminuir os impactos negativos associados às práticas de mineração.
A curto e médio prazo, a reciclagem ajudará a diversificar o abastecimento e a reduzir a diferença entre a demanda e a disponibilidade de materiais, mas somente a aplicação abrangente dos princípios da economia circular permitirá que os benefícios sejam plenamente realizados.
Agora é o momento de criar cadeias de abastecimento circulares para minerais críticos
À medida que a primeira geração de baterias e ativos de energia renovável chega ao fim de sua vida útil e a produção de lixo eletrônico aumenta, oportunidades circulares para capturar o valor de minerais críticos estão à vista de todos, por exemplo:
O descomissionamento de turbinas eólicas poderá impulsionar um crescimento de três vezes no mercado de sucata de turbinas até 2035, avaliado em cerca de 9 mil milhões de dólares, mas existem mais oportunidades circulares na recirculação de peças, em vez da reciclagem de sucata. (fonte: análise da Systemiq 2025)
Os resíduos de cobre em fim de vida não contabilizados ultrapassam, por si só, 9 milhões de toneladas e poderão valer mais de 110 mil milhões de dólares em 2035 — o equivalente à produção anual combinada das 20 maiores minas de cobre do mundo. (fonte: análise da Systemiq 2025)
Garantir e gerenciar o fornecimento de minerais essenciais para a eletrificação e a transição energética global estão agora na agenda das empresas, dos formuladores de políticas e dos investidores, e as oportunidades oferecidas pela economia circular estão ganhando força. Três fatores facilitadores cruciais abriram uma janela de oportunidade para ação:
Preparação tecnológica: os avanços no rastreamento de ativos, no design modular, na IA, incluindo a classificação baseada em IA, e na reciclagem estão tornando as soluções circulares mais viáveis e escaláveis.
Envolvimento empresarial: as empresas estão cada vez mais compreendendo o potencial das abordagens da economia circular para reduzir seus custos com materiais, custos de gestão de resíduos e exposição a mercados de commodities voláteis. Esses fatores também estão atraindo agentes financeiros que buscam retornos alinhados com objetivos de sustentabilidade e vantagens na cadeia de suprimentos.
Dinâmica política: no contexto das tensões geopolíticas, das restrições comerciais e da interrupção do acesso a minerais essenciais, os governos estão reconhecendo que o design dos produtos e a reciclagem de materiais são essenciais para a criação de cadeias de abastecimento seguras e resilientes (por exemplo, a Lei da UE sobre Matérias-Primas Críticas e a Lei da UE sobre Economia Circular).
Os produtos, infraestruturas e sistemas industriais que estão sendo projetados hoje definirão os fluxos minerais nas próximas décadas. Projetar cadeias de abastecimento utilizando abordagens de economia circular desde o início tornará mais fácil e econômico escalá-las e evitará o aprisionamento em modelos lineares.
Uma transformação da economia circular orientada pelo design para baterias de veículos elétricos: princípios e benefícios
Uma economia circular pode ser alcançada através do redesenho:
Sistemas
Os sistemas de mobilidade urbana podem ser projetados para oferecer opções de transporte multimodal visíveis em plataformas digitais integradas. Esses sistemas incorporam serviços de veículos elétricos sob demanda que proporcionam aos cidadãos as viagens que desejam, utilizando menos veículos de forma mais intensiva, reduzindo assim o congestionamento e a demanda por materiais.
Os veículos elétricos conectados à rede durante os períodos de inatividade podem atuar como ativos de armazenamento de energia (V2G), reduzindo a necessidade de baterias estacionárias adicionais e aumentando a eficiência do sistema.
Modelos de negócios
Modelos de negócios como Produto como Serviço (PaaS), troca de baterias e recompra transferem a propriedade, o desempenho e o tratamento no fim da vida útil do usuário para o fornecedor. Os fornecedores são incentivados a projetar para ciclos de vida prolongados, usos subsequentes e reciclagem no fim da vida útil, mantendo os minerais em uso produtivo por mais tempo. Por meio da manutenção preditiva, por exemplo, as baterias podem ser mantidas em seu nível mais alto de desempenho, antecipando atualizações e reparos. Em comparação com a propriedade, esses novos modelos de negócios podem apresentar opções mais acessíveis para os usuários.
Produtos
As baterias dos veículos elétricos podem ser projetadas de forma modular e atualizável, permitindo reparos e recondicionamento para manter o desempenho. No final da vida útil, as baterias podem ser recicladas com altas taxas de recuperação de material.
No final da vida útil, as baterias dos veículos elétricos podem ser reutilizadas em aplicações com requisitos de desempenho mais baixos (por exemplo, backups para sistemas de energia), prolongando sua vida útil em 5 a 10 anos.
O dimensionamento adequado da bateria para alinhar sua capacidade mais estreitamente com as necessidades reais do usuário pode ajudar a reduzir o uso desnecessário de materiais, melhorar a eficiência energética e prolongar a vida útil da bateria, ao mesmo tempo em que torna os veículos elétricos mais acessíveis. Essas opções de projeto devem ser apoiadas por uma infraestrutura de recarga pública rápida e conveniente.
Essas estratégias não são universais. Sua eficácia depende de fatores como o design da bateria, os ambientes regulatórios, a maturidade do mercado e o contexto geográfico. Portanto, pode ser necessária uma combinação de estratégias para maximizar os resultados econômicos, ambientais e sociais em diferentes regiões e casos de uso. Os governos e os participantes do setor devem colaborar estreitamente para estabelecer estruturas comuns, facilitar a cooperação transfronteiriça e impulsionar o investimento em ecossistemas circulares de baterias. Somente por meio dessa ação coordenada é que todo o potencial das estratégias de economia circular para baterias de veículos elétricos poderá ser realizado.
Os benefícios da abordagem da economia circular
10 milhões de empregos e US$ 150 bilhões em valor econômico em 2030 (Fonte: Fórum Econômico Mundial, WEF)
O lítio reciclado requer 90% menos energia do que a extração de lítio virgem (Fonte: Fórum Econômico Mundial, WEF)
As baterias de segunda vida prolongam a vida útil em 5 a 10 anos
Até 2030, espera-se que sejam geradas mais de 11 milhões de toneladas de resíduos de baterias de veículos elétricos anualmente. Estratégias circulares podem desviar grande parte desses resíduos dos aterros sanitários (IDTechEx, 2023).
A recuperação de materiais de baterias em fim de vida pode satisfazer até 25-30% da demanda europeia de lítio, cobalto e níquel até 2040 (Comissão Europeia, 2023).
A Fundação Ellen MacArthur está em uma posição única para impulsionar uma transformação da economia circular na cadeia de valor dos minerais críticos.
Nos últimos 15 anos, a Fundação tem sido fundamental para posicionar a economia circular como uma solução prioritária para empresas e governos na abordagem de desafios econômicos, ambientais e sociais. A credibilidade e as conexões que construímos entre empresas, formuladores de políticas e instituições globais nos colocam em uma posição estratégica para liderar ações e causar impacto — nosso trabalho com plásticos, moda e alimentos é prova disso.
Complementando os esforços existentes para impulsionar mudanças ao nível do sistema, a Fundação, em colaboração com parceiros do projeto, incluindo a Systemiq, a CATL e organizações da Rede, está a co-criar uma agenda de ação com os seguintes objetivos:
Definir a visão, apresentar os argumentos econômicos e destacar os benefícios ambientais e sociais mais amplos de uma economia circular para minerais críticos.
Desenvolver roteiros e identificar as medidas que as empresas precisam tomar para alcançar a visão da economia circular.
Acelerar e monitorar o progresso, mobilizando os principais atores da cadeia de valor e promovendo a transparência.
Identificar barreiras regulatórias e de mercado que impedem a adoção e dificultam a mudança do sistema.
Catalisar ações para mudar as condições do sistema por meio de ações empresariais individuais e colaborativas, investimentos e defesa coletiva de intervenções políticas.
Para saber mais sobre a oportunidade da economia circular para minerais críticos e cadeias de valor circulares para baterias, leia nosso estudo de caso sobre a CATL ou ouça nosso podcast: Segurança de materiais em uma economia circular | Energia e competitividade (em inglês).
Esta exploração inicial baseia-se num conjunto de trabalhos realizados pela Fundação ao longo de vários anos, incluindo os seguintes: Completando o quadro: Como a economia circular enfrenta as mudanças climáticas, A economia circular: uma solução “tripla” para alcançar os objetivos climáticos da China.
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Redesenhando a cadeia de valor das baterias: CATL-Brunp
Como líder na produção de baterias, a CATL reconhece a necessidade de aplicar os princípios da economia circular em todas as suas atividades para criar novas formas de valor, construir resiliência na cadeia de abastecimento e preservar o valor dos recursos, reduzindo ao mesmo tempo os impactos ambientais negativos.
