Tecnologias emergentes de reciclagem apoiam mais economia circular para plásticos

Atualmente, os Estados Unidos e o Canadá têm infraestrutura limitada de reciclagem de plástico. Isso representa um problema para os produtos CPG, como alimentos para animais de estimação e guloseimas, que são tradicionalmente vendidos em filmes multicamadas que são difíceis, se não impossíveis, de reciclar. No entanto, a onda de sustentabilidade está mudando, à medida que mais empresas desse setor e além estão comprometidas em adotar opções de embalagens mais ecológicas agora e no futuro.

No evento virtual de embalagens UnPacked22 da Pet Sustainability Coalition (PSC) no final de fevereiro, três especialistas em embalagens falaram sobre três abordagens diferentes: recicláveis, recarregáveis ​​e compostáveis.

Paula Luu é Diretora Sênior de Programas do Centro de Economia Circular, um centro de inovação para parceiros de circuito fechado. O Centro de Economia Circular trabalha com empresas da Fortune 100 para encontrar soluções circulares e aliviar os gargalos da cadeia de suprimentos para materiais de embalagem. Essas prioridades têm sido o foco da pesquisa e desenvolvimento de reciclagem molecular do centro nos últimos três anos, compartilhou Luu.

O que é reciclagem molecular?

A reciclagem molecular também é conhecida como reciclagem química ou reciclagem avançada, explicou Luu. O processo usa uma variedade de técnicas para quebrar resíduos plásticos em produtos químicos, de acordo com um relatório de novembro de 2021 da Closed Loop Partners, “Transitioning to a Plastic Circular System: Molecular Evaluation of Recycling Technologies in the U.S. and Canada”.

Explicando a reciclagem molecular, Luu disse: “Não é um monólito. Na verdade, é um conjunto diversificado de tecnologias que usam solventes ou calor, enzimas e até ondas sonoras para purificar e quebrar diferentes tipos de resíduos plásticos.

“Existem três tecnologias na indústria: purificação, que produz polímeros; despolimerização, que produz monômeros; e tecnologias de conversão, que produzem produtos de hidrocarbonetos como nafta, diesel ou parafina”, continuou ela. “Cada uma dessas categorias de tecnologia normalmente aceita um tipo diferente de entrada e cria uma saída diversificada.”

Esse método avançado de reciclagem é relativamente novo em comparação com a reciclagem mecânica mais tradicional, mas pode desempenhar um papel importante na melhoria da circularidade de plásticos nos EUA e no Canadá, de acordo com pesquisa da Closed Loop Partners.

“Quando começamos a investigar a lacuna de oferta e demanda por resinas premium, descobrimos que a reciclagem mecânica por si só não poderia preencher a lacuna”, disse Luu. “A principal diferença entre a reciclagem molecular e a reciclagem mecânica é que, por funcionar no nível molecular, [a reciclagem molecular] é redefinir termodinamicamente a energia por meio de vários tipos de plataformas tecnológicas, que, conforme discutimos, permitem que o polímero permaneça no valor mais alto. Em outras palavras, ele se concentra apenas na criação de polímeros virgens, podemos adicionar diferentes cores e aditivos para atender ao desempenho funcional e está posicionado de forma única para apoiar a reciclagem mecânica e preencher a lacuna entre a demanda e a oferta do produto Gap. Resina de alta qualidade.”

Pensando verde

A pesquisa da empresa analisa o impacto ambiental da reciclagem molecular em comparação com a reciclagem mecânica, particularmente em termos de uso de energia, uso de água e emissões de dióxido de carbono. Em comparação com os sistemas de plástico virgem, as tecnologias de reciclagem molecular normalmente consomem menos energia, emitem menos dióxido de carbono e usam menos água na produção de cada pellet de plástico. O relatório observa que o uso de energia renovável pode ampliar a economia desses recursos naturais. pegadas? Cada tecnologia de reciclagem molecular produz diferentes tipos de resinas plásticas entre si e a partir de fluxos de reciclagem mecânica.

“Emparelhar esses dois sistemas, reciclagem mecânica e molecular, será a maneira mais estratégica de descarbonizar nossa economia de plásticos, além de criar o suprimento de plásticos reciclados necessários no mercado atual”, compartilhou Luu.

Os aspectos financeiros da equação também são considerados. Por meio de pesquisas de parceiros em circuito fechado, Luu disse que cada categoria de reciclagem molecular foi identificada como tendo oportunidades viáveis ​​e passíveis de investimento. Um alto grau de variabilidade foi observado para a despolimerização, mas os preços de mercado de 2021 para produtos de polímeros, monômeros e hidrocarbonetos criados por meio de tecnologias de reciclagem molecular renderam um forte ROI e IRR esperado, disse o relatório.

“Entender a capacidade da indústria de controlar o preço de novas commodities com base na proposta de valor de uma economia sustentável será fundamental para seu sucesso financeiro no mercado e para os investidores que buscam escalar essas tecnologias”, disse ela.

Uma abordagem mista

A missão da pesquisa foi entender melhor nossos atuais fluxos de reciclagem, oferta e demanda de plástico e como tecnologias emergentes de reciclagem, como a reciclagem molecular, estão aumentando as taxas de reciclagem de embalagens nos EUA e no Canadá. A taxa de recuperação atual em ambos os países é de 18%, de acordo com a Closed Loop Partners. Globalmente, a taxa de reciclagem é de cerca de 9%.

Para atingir uma taxa de reciclagem de 30% nos EUA e Canadá, é necessário escala, investimento e inovação em métodos avançados de reciclagem, e uma combinação de tecnologias tradicionais e avançadas deve ser empregada. Essa abordagem de tecnologia híbrida – que usa métodos de reciclagem mecânica, bem como soluções de purificação, despolimerização e conversão – é ideal do ponto de vista ambiental e pode dobrar a quantidade de embalagens plásticas recicladas hoje, disse Luu.

“Definitivamente há oportunidades econômicas, oportunidades ambientais estão na mesa, mas não há um vencedor claro”, disse ela. tecnologias com o mercado em geral. A combinação de diferentes níveis de desenvolvimento de infraestrutura nos dará os melhores resultados.”

Isso também não tem nada a ver com soluções downstream. Embora a reciclagem mecânica e molecular sejam soluções de fim de vida para o problema do plástico, as marcas também podem tomar decisões de embalagem mais sustentáveis ​​a montante. Isso inclui projetar materiais de embalagem de forma diferente e em formatos não tradicionais, como soluções reutilizáveis, recarregáveis ​​ou compostáveis.

“Do ponto de vista do design de embalagens, o que as marcas podem fazer é garantir que o máximo possível de suas embalagens esteja alinhada com a reciclagem mecânica, entendendo que nem sempre há um incentivo econômico para processar todas as embalagens por meio desse sistema”, disse Luu. “Para nossos plásticos mais difíceis de reciclar, incluindo algumas formas de embalagem, especialmente embalagens externas, a reciclagem molecular é a opção a jusante.

“…Reconhecer que toda a cadeia de valor requer investimento e até mesmo integração bem-sucedida de tecnologias a jusante, em última análise, apoiará a integração dessas tecnologias e acelerará a comercialização”, acrescentou.

Desafios e oportunidades pela frente

Uma parte importante do processo é fazer com que os consumidores coloquem o material plástico usado no fluxo de reciclagem após o uso. Os rótulos desempenham um papel crucial aqui, pois ajudam a informar aos consumidores em qual lixeira colocá-lo, disse Luu. No entanto, isso ainda não garante que o item será reciclado.

“Os sistemas de reciclagem de infraestrutura estão incompletos, tanto a reciclagem molecular quanto a reciclagem mecânica”, disse Luu. “…Acho que levará muitos anos até que a infra-estrutura seja realmente totalmente comercializada, onde coisas como ‘reciclável’ sejam uma explicação confiável do que está acontecendo no sistema.”

“Os sistemas de reciclagem de infraestrutura estão incompletos, tanto a reciclagem molecular quanto a reciclagem mecânica”, disse Luu. “…Acho que levará muitos anos até que a infra-estrutura seja realmente totalmente comercializada, onde coisas como ‘reciclável’ sejam uma explicação confiável do que está acontecendo no sistema.”

Algumas das novas tecnologias de reciclagem molecular que Luu disse que espera incluir incluem tecnologias de purificação que podem lidar com fluxos de resíduos plásticos mistos, bem como tecnologias de conversão que usam diferentes plataformas, como pirólise e gaseificação, para obter uma saída de propileno ou etileno.

Na verdade, o programa piloto de reciclagem Flex Forward da PSC para alimentos usados ​​para animais de estimação e sacolas de presentes está atualmente explorando métodos avançados de reciclagem para descartar mais de 8.000 libras de embalagens plásticas coletadas no final de 2020 e início de 2021, de acordo com Melissa Bauer, diretora de sustentabilidade da PSC e co-anfitrião do UnPacked22.

A pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem molecular continuarão, e as partes interessadas do setor que defendem uma indústria mais sustentável, como a Pet Sustainability Coalition, continuarão a impulsionar a adoção de materiais de embalagem mais circulares e melhorar as políticas e infraestrutura de reciclagem.

“Olhando para políticas como EPR [Extended Producer Responsibility] como algo escrito na parede, acho que nossa infraestrutura de coleta e classificação mudará e melhorará, independentemente da reciclagem molecular”, concluiu Luu

“Minha maior conclusão ao olhar para o trabalho de impacto financeiro, ambiental e de saúde humana que fizemos nos últimos anos (até o último relatório) é que quanto mais investimos na coleta e classificação de plástico, mais o objetivo é que seja em larga escala Soluções eficientes e ecologicamente corretas, aliadas a todas as partes interessadas na cadeia de valor – sejam catadores, classificadores ou clientes – têm que vencer. Depende muito da nossa vontade política investir neste sistema upstream.”

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