Melhores plásticos reciclados através da inteligência artificial
Análise de dados em vez de testes demorados
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A indústria dos plásticos enfrenta um grande desafio: tem de utilizar mais materiais reciclados, mantendo a mesma qualidade dos plásticos produzidos de novo. É exatamente aqui que entra o projeto "SmartReUSE". Financiado pela União Europeia e pelo Estado Livre da Baviera, tem um objetivo claro: processar os resíduos de plástico de forma a poderem ser utilizados de forma fiável e eficaz em novos produtos.
Os reciclados são plásticos recuperados a partir de resíduos de produção ou de produtos usados. É feita uma distinção entre os "reciclados pós-industriais" (PIR), que têm origem nos resíduos da produção industrial, e os "reciclados pós-consumo" (PCR), que provêm de produtos previamente utilizados, como as embalagens. Ambos os tipos devem ser utilizados mais extensivamente no projeto, a fim de reduzir a dependência do petróleo bruto e diminuir as emissões de CO₂. "Queremos demonstrar que os plásticos reciclados não têm de ser um compromisso, mas podem ser uma alternativa genuína aos materiais virgens", explica Michael Nase, gestor do projeto e diretor do Instituto de Economia Circular de Bio:polímeros (ibp) da Universidade de Ciências Aplicadas de Hof.
Análise de dados em vez de testes demorados
Na prática, a utilização de plásticos reciclados é muitas vezes um desafio porque as suas propriedades podem variar. Por vezes são particularmente fortes, por vezes menos resistentes; por vezes reagem ao calor de forma diferente do esperado. As chamadas propriedades térmicas descrevem o comportamento sob mudanças de temperatura. As propriedades reológicas indicam a fluidez de um plástico no seu estado fundido e a facilidade com que pode ser processado. As propriedades físico-químicas estão relacionadas, por exemplo, com a composição e a estrutura do material. Para além disso, existem propriedades mecânicas, tais como a resistência ou a flexibilidade do componente acabado. Todas estas propriedades são cuidadosamente examinadas e documentadas no âmbito do projeto.
Os dados resultantes do material e do processo são analisados com recurso a software de reconhecimento de padrões. Por outras palavras, um programa de computador procura em grandes conjuntos de dados relações recorrentes entre o estado do material, os parâmetros de processamento e a qualidade do produto final. Com base nisto, são desenvolvidas recomendações concretas - por exemplo, relativamente à proporção de mistura de diferentes plásticos ou à utilização de aditivos e estabilizadores. Os aditivos são substâncias que melhoram propriedades específicas, como a durabilidade. Os estabilizadores ajudam a garantir que o material envelhece mais lentamente quando exposto ao calor ou à luz. "O nosso objetivo é fornecer às empresas recomendações claras e práticas", afirma Michael Nase. "Deverão ser capazes de decidir mais rapidamente qual a mistura de materiais e as definições da máquina que conduzirão aos resultados desejados."
Colaboração estreita com empresas regionais
O projeto está a ser realizado na Universidade de Ciências Aplicadas de Hof em estreita cooperação entre o ibp e o Instituto de Sistemas de Informação (iisys), juntamente com vários parceiros industriais. Estes incluem a empresa de reciclagem KomRec-ReCond GmbH; as empresas de processamento de plásticos Kirschneck GmbH, BKW Kunststoff GmbH, WIKUTEC GmbH, e Kunststofftechnik Schnitzler GmbH & Co. KG; o fabricante de instrumentos analíticos Erich Netzsch B.V. & Co. Holding KG; e a empresa de software smartlytic GmbH. Através de projectos de reciclagem adaptados às empresas participantes, o software de reconhecimento de padrões desenvolvido é validado e tornado utilizável por pequenas e médias empresas (PME).
O projeto decorre de 2025 a 2028. No primeiro subprojecto, estão a ser investigados vários fluxos de plásticos de embalagem HDPE pós-consumo. O PEAD significa "polietileno de alta densidade", um plástico particularmente durável e muito utilizado, comummente empregue em garrafas e latas. O objetivo é processar este material de modo a que possam ser novamente produzidas películas de alta qualidade.
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