Desde a década de 1950, os seres humanos geraram pelo menos 6,3 bilhões de toneladas de resíduos plásticos. No entanto, apenas 9% desses resíduos foram reciclados e apenas 12% utilizados como combustível. Os 79% restantes foram despejados e grande parte acabou nos oceanos.
por Kathrine Nitter, Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia com informações de TechXplore.
A maior parte do plástico que chega aos oceanos não é reciclável e, de acordo com estudos recentes, mesmo que continuemos a desenvolver sistemas eficazes de recolha e reciclagem de resíduos, ainda haverá grandes volumes de plásticos que não podem ser reciclados.
Múltiplos benefícios da gestão local de resíduos
Um projeto piloto recentemente concluído pelo SINTEF no Vietnã concluiu que a incineração local de resíduos plásticos não recicláveis como combustível em fornos de cimento é uma alternativa viável, tanto do ponto de vista técnico quanto ambiental.
Os testes desse processo demonstraram que não apenas as emissões de toxinas ambientais (chamadas dioxinas) não aumentam se os resíduos plásticos forem usados como combustível complementar, mas também atendem aos mais rígidos valores-limite internacionais para emissões de poluentes .
“Uma abordagem como essa aumentará significativamente as capacidades de gerenciamento de resíduos plásticos em nível local”, diz o pesquisador sênior Kåre Helge Karstensen do SINTEF, que lidera o projeto. “Isso também economizará grandes volumes de carvão e reduzirá os volumes de plásticos e microplásticos sendo descarregados nos mares do Leste e do Sul da China”, diz ele.
Quebrando o ciclo
De acordo com estudos internacionais, o Vietnã é responsável por alguns dos mais altos níveis de descarga de plástico nos oceanos do mundo. A combinação de um litoral alongado, um uso crescente de plásticos e uma infraestrutura inadequada de gerenciamento de resíduos significa que o país despeja entre 0,28 e 0,73 milhão de toneladas de resíduos plásticos nos oceanos todos os anos.
A Lee & Man é a maior fabricante de papel do Vietnã, gerando cerca de 150 toneladas de resíduos todos os dias, a maioria plásticos. Esses resíduos são considerados não recicláveis e atualmente são encaminhados para aterros sanitários.
No entanto, os resíduos plásticos despejados em aterros se decompõem gradualmente e são liberados em sistemas de águas subterrâneas e rios, fornecendo uma fonte contínua de microplásticos para os oceanos.
Para quebrar esse ciclo, pesquisadores do projeto OPTOCE (Ocean Plastic Turned into an Opportunity in Circular Economy) estão realizando um estudo piloto em grande escala. O objetivo é explorar a possibilidade de recuperar energia e recursos de resíduos plásticos para uso em uma fábrica de cimento local, substituindo assim a necessidade de usar carvão e outras matérias-primas.
“Mais de 200 toneladas de resíduos plásticos foram transportados para a fábrica de cimento, onde foram secos ao sol, homogeneizados e alimentados em uma planta de calcinação como combustível alternativo”, diz Karstensen. “Também testamos resíduos de calçados de uma fábrica de calçados local”, diz ele.
Sem aumento de emissões
O teste de quatro dias envolve a amostragem de emissões por uma empresa independente para descobrir se o coprocessamento de resíduos plásticos tem um impacto negativo nas emissões, no processo de produção ou na qualidade do produto. O coprocessamento envolve o uso de resíduos como matéria-prima ou fonte de energia em processos industriais como substituto de recursos minerais naturais e combustíveis fósseis, como o carvão.
As emissões de gases foram analisadas em um laboratório credenciado para emissões normais para a atmosfera, traços orgânicos como dioxinas, gases de exaustão ácidos e metais-traço.
“Todas as medições de emissões estavam em conformidade com os valores-limite vietnamitas existentes. As emissões não aumentaram, nem foram identificados outros efeitos negativos como resultado do coprocessamento dos resíduos plásticos”, diz Karstensen.
Uma única fábrica pode economizar um mínimo de 10.000 toneladas de carvão por ano
O primeiro dia do piloto envolveu um estudo de linha de base no qual apenas carvão foi usado como combustível. Durante os três dias seguintes, uma mistura de combustível alternativo, plástico e carvão foi introduzida no incinerador em proporções variadas. No último dia, apenas resíduos plásticos e carvão foram usados.
Um total de 225 toneladas de resíduos plásticos foi coprocessado durante o estudo piloto em dezembro de 2021, economizando cerca de 165 toneladas de carvão e reduzindo as emissões de CO 2 em cerca de 400 toneladas (assumindo que a combustão de 1 kg de carvão produz cerca de 2,42 kg de dióxido de carbono).
Esses resultados indicam que podemos esperar que apenas a fábrica de cimento em Hon Chong incinere cerca de 17.000 toneladas de resíduos de reciclagem de papel e cerca de 50.000 toneladas de resíduos de calçados anualmente. Isso significa que a partir de apenas uma fábrica será possível descartar cerca de 10.000 toneladas de resíduos plásticos não recicláveis e economizar cerca de 10.000 toneladas de carvão por ano.
“Estamos monitorando o projeto há algum tempo e ele demonstra claramente o enorme potencial que o Vietnã tem para reduzir o descarte de resíduos plásticos nos rios e oceanos e reduzir as emissões de gases de efeito estufa das indústrias de uso intensivo de energia”, diz o conselheiro Jan W. Grythe na Embaixada da Noruega no Vietnã.
“Também é importante, principalmente por causa dos compromissos ambiciosos do país assumidos durante a COP26 para atingir zero emissões até 2050 e eliminar o carvão da matriz energética”, enfatiza.
Uma oportunidade ganha-ganha
Infelizmente, mais de cinco bilhões de toneladas de plástico estão atualmente em aterros sanitários e outros locais de descarte ou poluindo habitats naturais em todo o mundo. Isso ocorre porque apenas uma pequena proporção de nossos plásticos pode ser reciclada e pode ser porque parte do plástico já foi reciclada várias vezes ou porque contém aditivos que o tornam inadequado para reciclagem.
“Esse lixo plástico não reciclável se decomporá gradualmente e será liberado em nossos sistemas de águas subterrâneas e rios”, diz Karstensen. “Dessa forma, acumula e constitui um fornecimento contínuo de microplásticos aos oceanos no futuro próximo”, diz ele.
Os países participantes do projeto OPTOCE têm uma população combinada de três bilhões de pessoas, metade das quais vivem ao longo da costa. Eles produzem cerca de 64 milhões de toneladas de resíduos plásticos anualmente e estão entre os maiores consumidores de plástico do mundo. Como resultado, eles exibem alguns dos mais altos níveis de descarga para os oceanos.
Todos esses países têm uma coisa em comum: capacidades inadequadas de gerenciamento de resíduos plásticos.
Por outro lado, eles também produzem cerca de três quartos do cimento, aço e energia elétrica do mundo, tudo isso em dezenas de milhares de usinas que queimam grandes volumes de carvão e, portanto, contribuem para uma proporção importante do CO 2 do mundo. emissões.
“A substituição de parte desse carvão por plásticos não recicláveis oferece uma oportunidade de ganho mútuo”, explica Karstensen. “Isso evitará que os plásticos acabem nos oceanos, reduzirá a necessidade de grandes volumes de carvão e reduzirá indiretamente as emissões de gases de efeito estufa, porque haverá menos necessidade de construir novas usinas de incineração e abrir novos aterros”, diz ele.
Custo-benefício, eficiência de recursos e o mais ecológico
A produção de cimento requer grandes volumes de carvão e outras matérias-primas. No entanto, todos esses componentes podem ser substituídos, total ou parcialmente, por resíduos que contenham energia e/ou componentes inorgânicos. O processo de substituição é normalmente chamado de coprocessamento.
Esta abordagem demonstrou ser econômica, eficiente em termos de recursos e ambientalmente amigável quando comparada à combustão em um incinerador. A eficiência de exploração de energia é muito maior do que em incineradores modernos que geram energia a partir de resíduos. Tampouco são gerados quaisquer produtos residuais, em comparação com cerca de 30% em volume em um incinerador tradicional.
Além dos resíduos das fábricas de papel, os pesquisadores estão analisando a viabilidade de explorar plásticos não recicláveis retirados de grandes rios, aterros sanitários, plantas industriais e cidades em fábricas de cimento locais.
Fatos sobre plásticos nos oceanos
A cada minuto, pelo menos 15 toneladas de plásticos estão sendo despejadas nos oceanos, e esse número está aumentando ano a ano. Isso significa que um total de oito milhões de toneladas de resíduos plásticos acabam nos oceanos todos os anos. E isso não inclui os mais de cinco bilhões de toneladas de plásticos que estão sendo acumulados de forma inadequada em todo o planeta.
