Principais Observações
- A reciclagem mecânica, através de processos físicos, recupera materiais, mas gera subprodutos de qualidade inferior, sendo mais econômica, embora comprometa a integridade dos recicláveis.
- A reciclagem química decompõe resíduos em unidades monoméricas, abrangendo uma gama maior de materiais. Pirólise, gaseificação e solvólise são métodos de reciclagem química.
- Máquinas de venda automática reversa e programas de incentivo estimulam a reciclagem, mas são limitados pelos materiais que aceitam. A conversão de resíduos em energia e a reciclagem de baterias de íons de lítio também apresentam potencial.
Apesar dos esforços de conscientização de ONGs e ambientalistas, as taxas de reciclagem em nível global permanecem estagnadas. Diversos tipos de resíduos ainda são destinados aos mesmos aterros. Embora vários fatores contribuam para a gestão inadequada de resíduos, processos de reciclagem e coleta inconsistentes são os principais problemas, com muitos países ainda utilizando sistemas de baixo custo, porém ultrapassados.
Com o avanço das tecnologias de reciclagem, quais delas apresentam o maior impacto?
1. Reciclagem Mecânica
A reciclagem mecânica utiliza processos físicos como trituração, fusão e modelagem para reaproveitar materiais coletados. Ela preserva a estrutura química dos recicláveis, o que impossibilita a mistura de materiais diferentes. Este processo é frequentemente utilizado por autoridades responsáveis pelo gerenciamento de resíduos para reaproveitar papel, vidro, metal e plástico.
Muitos setores, públicos e privados, dependem da reciclagem mecânica por ser mais acessível do que outras técnicas. Alguns indivíduos até constroem instalações improvisadas para triturar, derreter e moldar materiais recicláveis.
No entanto, a reciclagem mecânica geralmente produz subprodutos de qualidade inferior, pois processos físicos rigorosos afetam a integridade estrutural dos materiais. É possível perceber que sacolas de papel e garrafas plásticas feitas com materiais 100% reciclados podem parecer mais frágeis.
2. Reciclagem Química
Créditos da imagem: IBM Research/Flickr
A reciclagem química decompõe os resíduos em seus componentes básicos, criando monômeros que são transformados em novos produtos. Os recicláveis perdem suas formas originais, assumindo um estado de matéria completamente diferente.
A principal vantagem da reciclagem química é sua capacidade de lidar com uma gama mais ampla de resíduos. Materiais “sujos” não podem ser reciclados por processos mecânicos. A maioria das instalações de gerenciamento de resíduos envia para aterros sanitários materiais corroídos, sujos ou contaminados, como garrafas plásticas com resíduos de suco e embalagens de carne crua.
A OCDE relata que apenas 9% dos resíduos plásticos são reciclados. Atualmente, existem três tipos principais de reciclagem química.
Pirólise
A pirólise aquece recicláveis em um ambiente de alta temperatura (752 a 1472 graus Fahrenheit) e ausência de oxigênio. É comum para o tratamento de plásticos complexos. O processo os decompõe ao nível molecular, transformando-os em bio-óleo reciclado, gás de síntese ou carvão. Os subprodutos da pirólise têm qualidade comparável à de materiais virgens. Um vídeo demonstra como a reciclagem química mantém a qualidade, ao contrário dos processos mecânicos.
O FHWA afirma que motoristas americanos descartam mais de 280 milhões de pneus anualmente. A Big Atom Tire Recycling utiliza a pirólise para resolver este problema, decompondo quimicamente pneus inutilizáveis em petróleo bruto e plástico, que podem ser usados como matéria-prima para pneus novos e confiáveis.
Gaseificação
A gaseificação é um processo de reciclagem termoquímica que aquece recicláveis a temperaturas entre 1472 e 2192 graus Fahrenheit com oxigênio limitado. Ela decompõe plástico usado, biomassa e resíduos orgânicos. Ao contrário da pirólise, este sistema complexo requer temperaturas mais elevadas para gerar calor, eletricidade e gás de síntese. A gaseificação também é uma forma eficiente de gerar energia limpa a partir de resíduos descartados. O consumo de combustíveis fósseis diminuiria se as pessoas obtivessem energia de painéis solares e da reciclagem de resíduos.
Solvólise
A solvólise é um processo termoquímico de baixa temperatura que dissolve materiais recicláveis em um solvente especial, a temperaturas entre 212 e 572 graus Fahrenheit. É uma forma eficaz de reciclar poliésteres e poliuretanos, que normalmente são enviados para aterros sanitários por não serem adequados para reciclagem mecânica.
A solvólise também é eficaz com biomassa e resíduos orgânicos. Os subprodutos mais comuns incluem combustível, oligômeros e monômeros, que podem ser usados para produzir plásticos de qualidade, etanol, álcool e lubrificantes.
Embora a pirólise, a gaseificação e a solvólise sejam superiores aos sistemas de reciclagem mecânica, poucas instalações de gestão de resíduos investem nelas, pois são caras para adquirir e manter. Pode levar décadas para que se tornem tecnologias de reciclagem padrão globalmente.
3. Máquinas de Venda Reversa
Créditos da imagem: Donald_Trung/Wikimedia Commons
As máquinas de venda reversa (RVMs) incentivam a reciclagem, recompensando as pessoas que depositam materiais recicláveis, como recipientes de vidro, garrafas plásticas e latas de alumínio. As recompensas podem ser cupons, cartões de desconto ou dinheiro. Ao inserir os recicláveis, a máquina separa os materiais automaticamente. A principal limitação dos RVMs é sua seletividade quanto aos materiais que aceitam. Como a maioria das instalações ainda utiliza processos mecânicos, não podem receber materiais contaminados que possam acabar em aterros.
Marcas varejistas também adotam esse conceito, incentivando os consumidores a reciclar produtos específicos. A Apple, por exemplo, recompensa usuários que depositam seus dispositivos antigos com descontos e promoções.
4. Conversão de Resíduos em Energia (WtE)
A conversão de resíduos em energia (WtE) recicla resíduos municipais, industriais e agrícolas através da combustão controlada em altas temperaturas, gerando subprodutos de energia limpa, como calor e eletricidade. Em larga escala, tecnologias WtE poderiam aumentar a disponibilidade de fontes alternativas de energia.
Embora WtE e gaseificação sigam processos similares e gerem os mesmos subprodutos, é importante notar que utilizam tecnologias distintas. A gaseificação aquece resíduos com oxigênio limitado, enquanto o WtE incinera diretamente os recicláveis. Além disso, o WtE não produz gás de síntese.
5. Reciclagem de Baterias de Íons de Lítio
Com a crescente dependência da sociedade de dispositivos elétricos, como smartphones, scooters e carros elétricos, a demanda por baterias de íons de lítio está em constante aumento.
A AIE relata que a demanda por veículos elétricos aumentou de 330 para 550 GWh em 2022. Apesar de as baterias de íons de lítio serem menos prejudiciais do que os combustíveis fósseis, sua produção em massa levará a mais projetos de mineração.
A melhor solução é adotar sistemas de reciclagem mais sustentáveis. Instalações de descarte e reciclagem de baterias devem executar esses processos, para que fabricantes de íons de lítio possam diminuir sua dependência de materiais virgens.
Pirometalurgia
A pirometalurgia se enquadra na pirólise. Envolve o aquecimento de baterias recicladas em altas temperaturas e com baixo ou nenhum oxigênio. As instalações de reciclagem extraem metais após a decomposição. Uma desvantagem da pirometalurgia é a emissão de óxido de nitrogênio e enxofre, que precisam ser controladas.
Hidrometalurgia
A hidrometalurgia é o oposto da pirometalurgia, utilizando um processo de baixa temperatura que dissolve baterias recicladas em uma solução especial. Após a decomposição, metais são extraídos. O maior problema é a produção de águas residuais, que devem ser descartadas de forma segura.
Reciclagem Direta
A reciclagem direta é um processo mecânico que recicla e recondiciona baterias gastas de forma barata e acessível. Baterias recondicionadas não podem ser usadas para a função original, sendo apenas adequadas como fontes de energia de reserva.
Avanços Tecnológicos Simplificarão os Sistemas de Reciclagem
A melhoria das taxas de reciclagem globalmente não ocorrerá de um dia para o outro. Famílias, entidades privadas, ONGs e órgãos governamentais devem trabalhar juntos para implementar tecnologias de reciclagem eficientes, integrando-as às políticas locais de gestão de resíduos. Muitos sistemas de classificação avançados ainda são subutilizados. No entanto, sistemas de reciclagem eficazes apenas atenuam os danos do crescente problema de resíduos. Todos devem se concentrar na redução do uso de produtos plásticos descartáveis.