Cozinhar plásticos em óleo
A fábrica-piloto da Universidade de Amesterdão aproxima a tecnologia avançada de reciclagem de plásticos da indústria
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O Grupo de Engenharia de Catálise da Universidade de Amesterdão (UvA) desenvolveu um novo processo robusto para a reciclagem de resíduos de plásticos mistos. Uma instalação piloto recentemente desenvolvida tem como objetivo demonstrar como estes resíduos podem ser transformados em recursos valiosos, apoiando a transição para uma economia circular. A unidade-piloto será testada em Espanha, processando resíduos de plástico urbanos reais.
Desenvolvido no âmbito do projeto europeu PLASTICE sob a liderança do Professor Associado Dr. Shiju Raveendran do Instituto Van 't Hoff de Ciências Moleculares da UvA, o processo de Liquefação Solvotérmica (STL) transforma resíduos plásticos mistos em óleo utilizando solvente, calor, catalisadores e pressão elevada. O óleo castanho escuro contém moléculas que podem ser utilizadas para produzir novos plásticos virgens, fechando assim o ciclo de reciclagem.
Uma caraterística fundamental do processo é o facto de devorar todos os tipos de plásticos simultaneamente. Oferece assim uma solução para a reciclagem de fluxos complexos e mistos de resíduos plásticos urbanos. Atualmente, estes resíduos requerem uma triagem extensiva antes de poderem ser reciclados. Em muitos casos, são incinerados ou acabam em aterros sanitários.
Experiências de laboratório bem sucedidas
O projeto de investigação PLASTICE, financiado pela UE, tem como objetivo fechar o ciclo de reciclagem de plásticos através de novas vias de conversão. De um orçamento total do projeto de quase 20 milhões de euros, Raveendran recebeu mais de 1,5 milhões de euros para desenvolver o processo STL. Após um extenso desenvolvimento em laboratório, está agora a entrar na fase crucial de demonstração com um nível de preparação tecnológica (TRL) de 6/7 - um passo fundamental no caminho para a implantação industrial.
Ao longo dos últimos anos, a equipa desenvolveu e testou novos catalisadores sólidos nanoestruturados que permitem um processamento eficiente da matéria-prima plástica. As experiências de laboratório mostraram que, após apenas 30 minutos de reação, o processo produz três produtos: gás, óleo e carvão. O carvão é então filtrado, a água é recuperada e reutilizada e o óleo é separado - limpo, pronto e com um potencial real como matéria-prima para novos plásticos. A investigação laboratorial incluiu estudos cinéticos, modelação de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), análises técnico-económicas e investigações sobre a utilização de subprodutos do processo. Os resultados já foram publicados nas principais revistas internacionais.
Raveendran: "Adquirimos uma visão profunda do processo e estamos confiantes de que este merece ser ampliado para volumes industrialmente relevantes. É por isso que agora concebemos e fabricamos um sistema de reator piloto como um primeiro passo importante para a aplicação real."
Recipiente do reator de 25 litros
O sistema foi desenvolvido em conjunto com um parceiro de engenharia indiano especializado em sistemas de processos industriais. Inclui uma cuba de reator de 25 litros, tanques de armazenamento, sistemas de segurança integrados e capacidades de controlo no local e à distância.
Em abril, o importantíssimo Teste de Aceitação em Fábrica foi concluído com êxito na presença de Raveendran, confirmando que o piloto está pronto para ser instalado. Durante o desenvolvimento, foram efectuadas avaliações exaustivas da segurança e dos processos, incluindo estudos HAZOP, e os projectos de engenharia foram aprovados pelo Bureau Veritas.
A instalação está atualmente a ser montada numa unidade transportável montada em skid antes de ser enviada da Índia para Espanha. Prevê-se que entre em funcionamento este verão nas instalações do parceiro da PLASTICE, a COGERSA, uma empresa pública de gestão de resíduos sediada na região das Astúrias. Juntamente com a COGERSA, os investigadores da UvA avaliarão o desempenho da tecnologia em fluxos de resíduos plásticos "reais". Raveendran está ansioso por obter os resultados: "As nossas experiências de laboratório já incluíram resíduos plásticos reais, mas iremos certamente encontrar desafios que não conseguimos prever. É precisamente esse o objetivo desta fase de aumento de escala - fazer avançar a tecnologia para uma verdadeira relevância industrial".
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