Prevê-se que a produção de plástico duplique até 2050. Da mesma forma, as emissões de plástico provenientes da produção e eliminação deverão duplicar até 2060. A reciclagem de plástico pode combater as emissões relacionadas com a produção e a eliminação através da recirculação do plástico, reduzindo a necessidade de produção de plástico virgem e de métodos de eliminação poluentes.  

O padrão da indústria, a reciclagem mecânica, é incrivelmente eficiente em termos energéticos e difundido, mas tem várias deficiências importantes. A reciclagem mecânica é específica para matérias-primas, exigindo triagem cara (aceitando apenas PET, HDPE, PP, LDPE na maioria dos casos), apresenta falhas frequentes devido à contaminação e produz produtos de baixo valor. 

A reciclagem avançada, um conjunto de reações físico-químicas utilizadas para decompor ou extrair polímeros do plástico, surgiu para aumentar o valor da reciclagem e reduzir a necessidade de triagem. O mercado de reciclagem avançada cresceu rapidamente nos últimos cinco anos, resolvendo algumas lacunas técnicas da reciclagem mecânica e ficando aquém de outras. 

Inovações em reciclagem de plástico 

As três tecnologias primárias em reciclagem avançada (excluindo gaseificação e craqueamento) incluem pirólise, despolimerização e dissolução de solvente. Cada tipo tem pontos fortes e áreas específicas de inovação para melhorar a eficiência: 

• Pirólise: Processo térmico usado para decompor as cadeias químicas do plástico em vários comprimentos de hidrocarbonetos para serem refinados em plástico ou combustível. O processo também produz gás de síntese e carvão para serem comercializados como subprodutos ou combustíveis. Existem várias formas de pirólise, dificultando uma definição tecnológica clara e um nível de prontidão tecnológica. Dito isto, a pirólise catalítica parece estar melhor posicionada para emergir como um processo comercialmente viável, tendo tanto o plástico como o combustível como produtos potenciais. 
   
• Despolimerização: Vários processos se enquadram nesta categoria. Eles geralmente utilizam uma reação química intermediária para quebrar os polímeros PET em monômeros para serem repolimerizados em plásticos e têxteis. O aumento da especificidade técnica melhora a recuperação de materiais e a eficiência do processo, como Jeplanglicólise ou carbios, biocatálise. Os experimentos atuais concentram-se em manter as cadeias poliméricas mais intactas do que os monômeros para explorar novos mercados de produtos químicos e reduzir os custos de energia de repolimerização. 
   
• Dissolução de solvente: Ao aplicar solventes químicos específicos aos resíduos plásticos, os recicladores podem extrair polímeros específicos, remover contaminantes como adesivos ou reciclar resíduos atualmente não recicláveis, como resíduos eletrónicos (REEE). A principal inovação aqui complementa um mercado importante: embalagens plásticas. Utilizando algoritmos de tomada de decisão e recuperação e precipitação direcionada a solventes, ou STRAP, os recicladores podem extrair várias camadas de polímeros puros em embalagens plásticas (aproximadamente 44% de toda a produção anual de plástico). 

Destas tecnologias, assumindo uma gestão adequada do processo, a necessidade de energia e os impactos ambientais negativos são (do mais intenso para o menos): pirólise, despolimerização e dissolução de solventes. Apesar disso, a dissolução de solvente continua sendo a tecnologia menos comercializada, enquanto a pirólise e a despolimerização foram rapidamente comercializadas.  

A pirólise produz hidrocarbonetos de qualidade combustível após o refino, encaixando-se perfeitamente na produção de petróleo e gás. Da mesma forma, a despolimerização é o único meio comercialmente viável para reciclar PET de qualidade alimentar, conquistando um nicho específico na indústria de alimentos e bebidas. Uma razão para o lento progresso da dissolução dos solventes é a necessidade de recuperar os solventes após a sua utilização. Sem isso, a técnica de reciclagem não é lucrativa. 

Destaque inovador em reciclagem de plástico 

• Macrociclo é um novo reciclador químico que utiliza elementos de dissolução de solvente e despolimerização para reciclagem de plástico. Eles preservam o valor máximo enquanto reduzem os requisitos de energia ao reter estruturas químicas. A empresa entrou no mercado têxtil de garrafas plásticas PET para estabelecer uma posição no mercado enquanto explorava produtos básicos reciclados. 
   
• Energia plástica é um reciclador de pirólise por micro-ondas com foco em PE e PP para vias de plástico e combustível. A empresa estabeleceu uma posição firme na Europa com vários gigantes do petróleo e do gás como parceiros de fornecimento antes de agora coordenar instalações nos EUA e na Ásia. 
   
• Jeplan é uma empresa de despolimerização de PET que utiliza especificamente a glicólise para reciclar PET de garrafas plásticas e têxteis. Actualmente dominam o mercado asiático de despolimerização e decidiram não expandir novas instalações fora da Ásia, optando em vez disso por licenciar a sua tecnologia de despolimerização e tecnologia de extracção, mercantilizando resíduos têxteis a recicladores europeus e americanos. 

Tendências de reciclagem de plástico e perspectivas de longo prazo 

Em termos económicos, a reciclagem de plástico é mais cara do que a produção de plástico virgem. Esta tendência é ocasionalmente contrariada por certos plásticos como o PET, quando o fornecimento de petróleo é mais restrito. Geralmente, porém, a despolimerização do PET e a reciclagem mecânica alcançaram uma média de 10% de custo adicional em relação ao plástico virgem. O modelo PET será emulado de perto pela dissolução do solvente à medida que avança em direção à maturidade comercial.  

Um caminho potencial para a despolimerização e a dissolução do solvente é o emparelhamento com a reciclagem mecânica. A dissolução de solvente pode ser usada para remover contaminantes de plástico reciclado mecanicamente, diminuindo o mau funcionamento e aumentando a pureza do plástico. Também pode ser usado como pós-tratamento para extrair polímeros alvo de plástico misto peletizado. Da mesma forma, a despolimerização pode tratar os fluxos secundários de PET provenientes da reciclagem mecânica, a fim de maximizar a extração de PET, melhorando a lucratividade. 

A pirólise dominará a reciclagem avançada durante a próxima década, no mínimo. Embora seja ineficiente em termos energéticos para produzir plástico reciclado, a pirólise é a única solução que pode ser implementada hoje para reciclar plástico; a reciclagem mecânica não pode. Por esse motivo, a pirólise deve ser considerada uma tecnologia de transição para a reciclagem de plásticos. Curiosamente, as empresas de petróleo e gás são os principais impulsionadores do aumento da capacidade de pirólise e espera-se que utilizem a maior parte do óleo de pirólise como substituto de combustível.  

A indústria de reciclagem de plásticos também atraiu vários outros setores interessantes. Fabricantes de produtos químicos como LyondellBasell e SK distribuem investimentos em reciclagem mecânica, pirólise, despolimerização e dissolução de solventes, sinalizando interesse nos diversos produtos finais de cada processo. Empresas de embalagens de consumo como Coca-Cola e Nestlé tendem a investir na despolimerização e na dissolução de solventes para sua adequação direta na reciclagem de embalagens. Finalmente, titãs da gestão de resíduos como a Republic Services e a WM construíram silenciosamente centros de reciclagem regionais, ignorando os recicladores e capitalizando o seu acesso monopolizado aos resíduos. 

Em última análise, cada processo tem desvantagens significativas hoje ou no futuro. Dito isto, a dissolução de solventes, a reciclagem mecânica e a despolimerização têm benefícios ambientais claros para reduzir a poluição relacionada com o plástico e o potencial comercial complementar, lado a lado.  

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• Fonte: https://www.cleantech.com/where-plastic-recycling-innovation-is-today/