Plástico e a Poluição por plástico é uma grande problemática da atualidade. Como vimos em “Plástico nos Oceanos“, sendo necessário muita intervenção e uma mudança drástica das nossas atitudes. Nesse sentido, a Universidade Tecnológica de Shannon (TUS) está liderando vários projetos destinados a transformar plásticos poluentes em um recurso para circularidade indefinida.
O bem-estar do planeta e de seus habitantes, mais do que nunca, depende da inovação sustentável para garantir um futuro. Dessa maneira, é importante prestar mais atenção na própria natureza. Afinal ela opera com rotas e ciclos elegantes – não encontrei um adjetivo melhor – para se auto-regenerar efetivamente (ou a famosa “resiliência ambiental“). Sendo, assim, uma forma possível de para gerenciar plásticos poluentes e superar a geração de enormes estoques de resíduos e por consequência a poluição.
E o que tem sido feito? Já ouviu falar em Economia Circular?
Primeiramente, no munto muitos dos setores econômicos continuam a operar no modelo linear (e ultrapassados). Onde os recursos extraídos e fabricados como produtos, que consumidos e depois descartados como lixo. Assim, este cenário é uma realiade no caso dos plásticos.
Dessa maneira, a descoberta de polímeros plásticos no início do século XX e seu intenso desenvolvimento científico e de engenharia resultaram em um “material maravilhoso”. Sendo esse com peso leve, alto desempenho mecânico e uma infinidade de outras propriedades, como flexibilidade, força, formas e tamanhos versáteis e inerte.
Importância do plástico
Os plásticos, praticamente onipresentes e pode ser creditado a eles boa parte com um papel significativo no progresso humano recente. Porém, e de forma bem crítica, o pós-uso e no fim da vida, os plásticos subvalorizados e sem aplicaçãos em novos produtos. Ou seja, falta reciclagem, logística reversa, economia circular, dentre outras. Ao invés disso, são descartados como resíduos com uma série de consequências ambientais negativas.
A omissão do desenvolvimento de tecnologia para completar o ciclo de vida dos plásticos. E assim, combinada com a demanda por uma produção cada vez maior, é um fator significativo na atual crise ambiental global.
Na União Europeia, o impulso para a circularidade dos plásticos sustentáveis está sendo liderado pela Universidade Tecnológica de Shannon (TUS). A TUS é conhecida como a casa da engenharia de polímeros na Irlanda. O novo Centro de Sustentabilidade de Polímeros (CPS) da TUS liderado pela Dra. Margaret Brennan Fourne. E se dedicam em auxiliar as indústrias a alcançar a sustentabilidade de seus produtos e processos enquanto criam novas cadeias de valor circulares.
Assim, o foco principal, o rastreamento rápido da inovação de como os plásticos feitos, desfeitos e refeitos por meio de uma série de novas tecnologias. Nesse sentido, destaca-se na União Europeia (UE), os projetos BioICEP e EcoPlastiC.
BioICEP: Fornecendo tecnologias plásticas sustentáveis radicalmente novas
O BioICEP (Bio Innovation of a Circular Economy for Plastics) é um projeto emblemático UE-China Horizon de € 7milhões, que reúne os principais especialistas da indústria e da academia para construir um conjunto de tecnologias inovadoras e projetadas especificamente para alcançar uma Circular Economia para Plásticos.
A ética/missão da BioICEP é construir tecnologias que correspondam ao ciclo de vida natural do biomaterial para polímeros. No meio ambiente, uma série de estágios do ciclo de vida natural, usados para reaproveitar biomateriais e biopolímeros pós-uso ou em fim de vida, incluindo estruturas familiares como DNA, células e polissacarídeos.
Como funciona?
Os elementos ricos em recursos, decompostos, reaproveitados e reintegrados como parte de novos materiais e seres ambientalmente benéficos, como os nutrientes para plantas e animais. A cadeia alimentar é um excelente exemplo desse sistema em ação.
Os predadores de topo digerem a carne de animais, que sustentados pelo consumo de vegetação, que por sua vez cresceu usando nutrientes disponibilizados pela decomposição de fungos e microoganiscamos e processamento de biomateriais da flora e da fauna em fim de vida, como parte de um processo autocontínuo (definição do ciclo sustentável).
Observando a naturaza…
Uma equipe de especialistas está desenvolvendo novas tecnologias verdes de última geração para degradar e digerir plásticos poluentes e, em seguida, regenerá-los como novos bioplásticos alternativos. O processo começa usando uma abordagem sequencial, começando com tecnologias químicas e mecânicas verdes, que simulam atividades de intemperismo natural e decomposição de artrópodes.
Assim, seguido por tratamentos microbiológicos e biocatalíticos, para produzir matérias-primas de resíduos plásticos despolimerizados. A revalorização usando loops de virgem para virgem, bioprocessamento e fermentação como novos ecopolímeros e ecoprodutos fornece rotas para uma contínua circularidade plástica sustentável.
Dessa maneira, esses novos bioplásticos, totalmente sustentáveis e ser facilmente reciclados biologicamente e regenerados. Assim, como novos bioplásticos em um ciclo contínuo semelhante aos sistemas biológicos dentro do ambiente natural.
Com base nos resultados do BioICEP, o projeto EcoplastiC formado para desenvolver matérias-primas de resíduos plásticos fermentáveis. O projeto está trabalhando para convertê-los em biopolímeros que incorporaram em suas propriedades de desempenho equivalentes aos plásticos à base de petróleo.
EcoplastiC – Projeto da UE de 3 milhões de euros para a criação de plástico sustentável
Lançado em outubro de 2022, o projeto EcoPlastiC, financiado pelo Conselho Europeu de Inovação, que visa a inovação de alto risco e por consequência de alto ganho. As tecnologias EcoPlastiC, projetadas para facilitar a dissociação total do consumo de plásticos poluentes da extração atual de combustíveis fósseis e, em vez disso, permitir a entrada em ciclos regenerativos permanentes.
Assim a EcoPlastiC se dedica a validar novos sistemas altamente eficientes para a despolimerização de plásticos recalcitrantes mistos e regeneração como bioplásticos por meio da biopolimerização. Dessa maneira, os ecoplásticos são totalmente sustentáveis e podem ter propriedades equivalentes aos plásticos virgens de petróleo.
A equipe da EcoPlastiC trabalha em colaboração com consumidores, indústria e formuladores de políticas em nível internacional para promover e implementar oportunidades, criando novas perspectivas para a circularidade industrial. Os novos plásticos com baixo teor de carbono diminuirão o consumo de energia, evitarão a liberação de microplásticos nos oceanos.
Dos vários projetos, um tem sido bem empolgante, que o processo para a despolimerização de resíduos de plástico à base de PET o PerPETual.
PerPETual: Reciclagem indefinida para tecnologias de plástico PET sustentáveis
PerPETual, como o nome sugere, é dedicado ao polímero do dia-a-dia, polietileno tereftalato (PET), usado em garrafas de bebidas, embalagens de alimentos e têxteis. O projeto PerPETual tem financiamento de € 2,9 milhões, e pode circularizar o PET continuamente e impactar positivamente as metas de baixo carbono e sustentabilidade nos planos de ação climática.
As tecnologias PerPETual permitem a reciclagem contínua de todos os tipos de PET, abrangendo tipos de garrafas originais até potes, banheiras e bandejas à base de PET de baixa qualidade. A geração indefinida de monômeros e a repolimerização como “novo” PET, equivalente ao material extraído de combustível fóssil, são entregues neste novo processo.
Como funciona a tecnlogia PerPETual?
O ciclo da tecnologia PerPETual começa com resíduos pós-consumo lavados e peletizados, como potes, banheiras e bandejas. Ao usar a tecnologia de extrusão verde reativa, o material é despolimerizado em ácido tereftálico, que é purificado e assim fica pronto para repolimerização como resina PET virgem.
Devido, as diretivas obrigatórias que a UE estabelecem que todas as embalagens de plástico devem ser recicláveis de maneira econômica ou reutilizáveis até 2030. Esses projetos visam tornar a reciclagem lucrativa para as empresas.
Essa mudança na legislação da UE e em outros lugares está forçando os fabricantes de embalagens a incluir um mínimo de 25% de conteúdo reciclado em embalagens PET a partir de 2025. Também fixa uma nova meta de 55% de reciclagem de resíduos plásticos poluentes até 2030, proíbe o depósito em aterro de resíduos coletados separadamente e estabelece disposições mais rígidas para esquemas de responsabilidade estendida do produtor (EPR).
Para conseguir isso, as taxas de reciclagem precisarão melhorar drasticamente e precisarão incluir a reciclagem de materiais PET de qualidade inferior e difíceis de reciclar, como bandejas de alimentos (mono e multicamadas), têxteis, fibras e filmes PET biorientados (BOPET).
Assim…
A PerPETual pode ter uma contribuição significativa para o cumprimento dos requisitos das diretivas da UE, interrompendo o esgotamento de recursos, o aterro e a incineração de plásticos poluentes, convertendo-os em recursos valiosos e demonstrando a implementação de um modelo circular de plásticos.
As tecnologias aplicadas em BioICEP, EcoPlastiC e PerPETual, lideradas pelo Centro de Sustentabilidade de Polímeros, demonstram uma rota sustentável contínua para uma economia circular para plásticos, desenvolvendo uma transformação avançada de resíduos de plástico com alta demanda de mercado bioprodutos e bioplásticos.
Esses projetos, usam princípios regenerativos da natureza, onde os materiais reaproveitados continuamente, superando questões de pureza inferior e qualidade de grau dos fluxos de reciclagem. No meio ambiente, ocorre a degradação sequencial de materiais pós-uso, envolvendo processos que incluem intemperismo mecânico e desconstrução microbiológica e enzimática. Onde a construção de saída são então metabolizados ou biossintetizados e reincorporados como novos plásticos funcionais sustentáveis.
Por fim…
Desa maneira, surge um modelo para a circularidade do plástico. Um conjunto de abordagens científicas e de engenharia, que operam em conjunto com a o observado na natureza para a regeneração, está sendo desenvolvido para desconstruir e revalorizar moléculas de blocos de construção de resíduos plásticos recalcitrantes como novos plásticos ecologicamente corretos equivalentes para completar o ciclo de vida dos plásticos.
Essas tecnologias estão preparadas para completar o ciclo de vida dos plásticos para praticamente qualquer material plástico, incluindo embalagens multicamadas e filmes flexíveis que não podem ser reciclados de forma econômica até o momento. A operação coordenada de ação governamental, progresso científico, adesão da comunidade empresarial e engajamento global dos cidadãos pode fornecer o poder de conduzir a roda da circularidade e superar nossos desafios ambientais.
Referências:
- https://publications.europa.eu/en/publicationdetail/-/publication/33251cf9-3b0b-11e9-8d04-01aa75ed71a1/language-en
- https://www.innovationnewsnetwork.com/transforming-polluting-plastics-into-a-circular-material/35932/
- https://www.sciencedirect.com/journal/environmental-technology-and-innovation
- https://www.euronews.com/next/2023/07/12/how-sustainability-is-shaping-the-future-of-tech-innovation-and-viceversa
- https://zenodo.org/record/8192094
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