As latas de cerveja e de refrigerante ganharam novo processo de reciclagem que vai tornar mais eficiente, com menos gastos de energia e sem deixar resíduos, a volta desses produtos à liga de alumínio utilizada na produção de novas latas. A novidade é um forno aquecido por plasma, gás produzido em altas temperaturas, mais conhecido como o quarto estado da matéria. É diferente porque a ionização (perda ou ganho de elétrons) das suas partículas, moléculas e átomos é significativa, garantindo propriedades físicas e químicas distintas dos demais estados existentes (sólido, líquido e gasoso). Assim, o plasma adquire característica peculiar, que é a capacidade de conduzir eletricidade, de forma muito próxima a dos metais.
O equipamento que vai reciclar todo tipo de objeto de alumínio, além de aparas e borras industriais, está em fase final de desenvolvimento no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT). Faz parte de um projeto do programa Parceria para Inovação Tecnológica (Pite) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), com a Associação Brasileira do Alumínio (Abal), que reúne empresas produtoras e transformadoras desse metal.
Construído na Divisão de Mecânica e Eletricidade do IPT, onde está em operação, o forno apresenta baixo consumo de energia, como a vantagem mais evidente. O uso do plasma permite economia de 97% de energia elétrica em relação à produção de alumínio primário, produzido a partir da extração mineral de bauxita.
Mesmo quando comparado ao estágio mais avançado do método convencional de reciclagem – que faz uso de combustão com a presença de oxigênio puro para o aquecimento do forno (oxicombustão) -, o processo é mais econômico. Experimentos mostram que para a produção de uma tonelada de material reciclado, dependendo de sua composição, o novo forno necessita algo em torno de 400 a 500 quilowatts-hora (kWh), diante dos cerca de 750 kWh do método convencional.
Ganho ambiental
Sua eficiência permite, também, ganho na área ambiental: a eliminação total de rejeitos industriais no final do processo. No método convencional de reciclagem, o uso de sais para recobrir o alumínio é um fator ambientalmente problemático. O material usado é uma mistura de cloreto de sódio e de potássio, numa composição de 10% a 40% da carga metálica a ser processada no forno antigo.
No final, depois de separados do metal, não podem ser reutilizados e tornam-se fator de risco para a contaminação de rios e lençóis freáticos. Os sais empregados são destinados a ficar em depósitos específicos, na forma de aterros industriais, com elevado custo para as empresas.
A utilização do plasma dispensa esses produtos no processo de reciclagem. O pesquisador Antônio Carlos da Cruz, coordenador do projeto no IPT, explica que a técnica é relativamente simples: aquecido, o argônio – gás escolhido porque não apresenta reação com o alumínio – transforma a energia elétrica em térmica (calor), sem a utilização de outro elemento, além do próprio gás. Na entrada do forno, fica instalada a tocha de plasma que, mantida por uma descarga elétrica, faz o gás atingir temperaturas entre 5 mil graus C e 12 mil graus C, cifras muito superiores às obtidas no processo convencional.
O forno, em fase de registro de patente, é do tipo rotativo, com um tambor que, carregado, agita continuamente o material no seu interior. ‘Essa característica é importante, porque toda peça de alumínio apresenta uma camada de óxido que precisa ser quebrada para que o material fundido se junte e se transforme em metal líquido’, esclarece Antônio Cruz. Nessa forma, o alumínio será levado por canaletas até os moldes onde o metal irá se solidificar e se transformar em lingotes.
Capacidade variável
O protótipo atual apresenta capacidade de operação variável, de acordo com o tipo de material. Para a borra de alumínio, que é um resíduo da produção primária, comporta até 200 quilos de carga. Com materiais mais nobres, como peças de alumínio e latas, sua capacidade é de 550 quilos, num procedimento completo de operação que dura ao redor de duas horas. No total, foram processadas cerca de 50 toneladas de material, entre borras e sucatas, em condição de simulação industrial, com a mesma capacidade de processamento mensal do equipamento.
Para melhor demonstrar a aplicação do forno, o plasma em escala industrial, materiais em condições semelhantes de composição e quantidade deverão ser processados, ao mesmo tempo, num forno convencional, a fim de se obter confrontos mais precisos, inclusive no item gasto de energia.
A forma de fazer essas comparações de fornos com mais eficiência, segundo Cruz, é a montagem de um equipamento piloto, de concepção industrial, com maior capacidade de reciclagem e que possa ser operado em regime de dois turnos/dia, porque ele pode funcionar por 24 horas, sem parar. Nas dependências do IPT, a operação do forno protótipo abrange apenas um turno.
Samuel Antenor-Da Revista Fapesp
Da Agência Imprensa Oficial
(AM)
