As empresas estão apostando muito na reciclagem de plásticos. As probabilidades estão a seu favor?

Companies are placing big bets on plastics recycling. Are the odds in their favor?

Chegando em breve aos corredores de laticínios em toda a Europa: a economia circular em miniatura.
Em 2022, a Mondelēz International pretende começar a embalar seu cream cheese da marca Philadelphia em potes feitos de plásticos reciclados quimicamente. A fabricante de embalagens Berry Global vai moldar os recipientes. A gigante petroquímica Sabic vai fornecer o polipropileno. E a startup Plastic Energy produzirá matéria-prima para esse polipropileno a partir de plásticos pós-consumo em uma fábrica que está construindo nas instalações da Sabic em Geleen, na Holanda.

“Você não pode alcançar uma economia circular sozinho. Uma economia circular requer parcerias upstream e downstream ”, diz Robert Flores, vice-presidente de sustentabilidade da Berry, para a qual o projeto é o primeiro em reciclagem química. “E obviamente, como uma empresa global bem conhecida, a Mondelēz International era um parceiro ideal para lançar este material.”

A Mondelēz não é a única empresa multinacional que promete negócios de alto perfil para start-ups, algumas das quais ainda nem construíram suas primeiras fábricas de reciclagem. Empresas de alimentos, bebidas e produtos de consumo - sob pressão para fazer algo sobre o aumento do lixo plástico - estão clamando para estabelecer relacionamentos como este. Eles adotaram a reciclagem química como um meio de incorporar conteúdo renovável sem o comprometimento de desempenho comuns aos métodos de reciclagem atuais. Vendo um mercado, as empresas de reciclagem gastarão bilhões de dólares em projetos de reciclagem nos EUA e na Europa na década de 2020.

Mas essa mesma abordagem deixa os ambientalistas desconfiados. Eles afirmam que a indústria de plásticos está usando a reciclagem química para parecer estar fazendo algo a respeito dos resíduos de plástico, sem resolver o problema central - a dependência excessiva dos plásticos. A reciclagem química, dizem os ambientalistas, não é tão circular como afirma a indústria. E como um meio de descartar plásticos, o método não escalará rápido o suficiente para fazer nem um pequeno impacto nos plásticos que estão se acumulando.

UMA CRISE CRESCENTE
Resíduos são uma questão perene para a indústria de plásticos, mas os últimos anos trouxeram um senso de urgência. Detritos de plástico no oceano - e imagens de criaturas marinhas emaranhadas em plástico - despertaram o público. A engenheira química da Universidade da Geórgia, Jenna Jambeck, atribuiu um número ao problema em 2015: 8 milhões de toneladas métricas (t) de resíduos plásticos são despejados nos oceanos todos os anos. Um estudo de Stephanie B. Borrelle, pesquisadora da Society on Conservation Biology, e outros, publicado no mês passado na Science, aumentou a estimativa para entre 19 milhões e 23 milhões de t por ano, e esses números podem aumentar para 53 milhões de t em 2030.
A política da Espada Nacional da China, que bloqueou as importações de plásticos coletados na calçada nos EUA e na Europa quando foi promulgada em 2018, colocou o problema dos plásticos em uma crise. Resíduos acumulados localmente. Mas talvez o mais importante, acabou com a prática “longe da vista, longe da mente” de enviar lixo para o exterior. Pela primeira vez, os Estados Unidos e a Europa tiveram que se preocupar com o que acontecia com seus plásticos.

As empresas de produtos de consumo sentem a pressão e prometem aumentar drasticamente o uso de resinas recicladas. Outubro passado, a Unilever prometeu cortar seu consumo - cerca de 700.000 t por ano - de plástico virgem pela metade até 2025, em parte incorporando 175.000 t de resina reciclada em sua embalagem. Ela usou apenas 5.000 t na época do anúncio.

Os reguladores também têm pressionado a indústria. Em julho, a União Europeia aprovou um imposto de € 0,80 (US $ 0,94) por quilo sobre embalagens de plástico não reciclado, a ser aplicado a partir do próximo ano.

Mas os especialistas da indústria de plásticos não acham que as empresas podem atingir seus objetivos apenas por meio da reciclagem mecânica convencional.

A reciclagem mecânica - que envolve a coleta, classificação e lavagem de plásticos pós-consumo - tem suas limitações. É quase impossível eliminar a mistura de diferentes tipos de polímeros, especialmente quando eles são fundidos em embalagens flexíveis de multicamadas. Além disso, a fusão repetida degrada os polímeros, limitando o número de vezes que eles podem ser reciclados. Por essas razões, o polímero reciclado mecanicamente não tem um desempenho tão bom quanto o polímero virgem e geralmente não é adequado para embalar alimentos. Um polímero reciclado mecanicamente pode funcionar perfeitamente bem em uma garrafa de detergente, mas não seria apropriado para um pote de iogurte.

A reciclagem química não tem essas limitações. Em um processo principal, a pirólise, as altas temperaturas quebram as cadeias de polímeros para produzir hidrocarbonetos como diesel, querosene, ceras e nafta. O processo pode gerenciar embalagens multicamadas e outros plásticos mistos. Fabricantes de químicos - como a Sabic, com seu programa na Holanda - pretendem usar a nafta como matéria-prima para novos polímeros.

O outro processo principal, a despolimerização, decompõe os polímeros em seus precursores. Algumas empresas estão avançando em projetos para recuperar o tereftalato de dimetila e o etilenoglicol a partir do tereftalato de polietileno (PET). Essas moléculas são combinadas em um novo PET novamente. As taxas de reciclagem mecânica de garrafas PET já são relativamente altas, mas a despolimerização pode atacar produtos como a fibra PET, que são difíceis de reciclar mecanicamente.

O apelo da reciclagem química para a indústria de plásticos é sua capacidade de transformar resíduos de plástico que não poderiam ser reciclados em polímeros de alta qualidade.

Ron Cotterman é o vice-presidente de inovação e sustentabilidade da Sealed Air, uma empresa famosa pelo plástico bolha, mas também um grande player em embalagens médicas e de alimentos. “Essas são indústrias altamente regulamentadas que exigem materiais para atender aos requisitos de alimentos e segurança”, diz ele. “É muito difícil obter resinas recicladas mecanicamente que atendam a isso.”

Flores, da Berry, concorda. “Existem volumes insuficientes de polipropileno reciclado que seja adequado para contato com alimentos hoje”, diz ele. “Nós realmente precisamos da reciclagem avançada para obter volumes cada vez maiores de conteúdo reciclado adequado para contato com alimentos”.

A Sealed Air tem como objetivo incorporar 50% de conteúdo reciclado em seus produtos até 2025 e, portanto, está investindo na Plastic Energy. A motivação, diz Cotterman, é que a Sealed Air garanta a resina para si mesma no futuro, dando um empurrão na indústria nascente. “Vimos uma lacuna”, diz ele. “Nossos fornecedores de resina parecem estar indo nessa direção; nossos clientes e varejistas estão indicando seus objetivos. Mas a capacidade de fechar esse ciclo foi, em última análise, limitada pela infraestrutura. ”

Devido ao impulso da indústria, as receitas globais de reciclagem de plásticos - e reciclagem química, especialmente - devem se expandir em cerca de 30% ao ano na próxima década, de acordo com Michael Dent, um consultor que monitora a sustentabilidade dos plásticos com IDTechEx. A reciclagem de plásticos crescerá de US $ 48 bilhões em receitas hoje para US $ 162 bilhões em 2030. Os processos de reciclagem química - quase inexistentes em 2020 - representarão cerca de um terço da reciclagem de plásticos até então.

UM CETICISMO PROFUNDO

Mas, enquanto a indústria planeja projetos ambiciosos de reciclagem química, os ambientalistas têm formulado uma ampla crítica à prática. Uma alternativa melhor, eles dizem, é reduzir a quantidade de plásticos produzidos para começar.

Ambientalistas argumentam que a indústria de plásticos não é sincera quanto à promoção da reciclagem química. Eles acusam a indústria de tentar aplacar as críticas para continuar inundando o mundo com plásticos. Para eles, a reciclagem química é um esquema clássico de greenwashing.

Em um relatório divulgado em julho chamado All Talk and No Recycling: Uma Investigação da Indústria de 'Reciclagem Química' dos EUA, o grupo ambientalista Global Alliance for Incinerator Alternatives (GAIA) alega que as indústrias de plásticos e combustíveis fósseis estão promovendo a reciclagem química 'como a bala de prata para resolver a crise do plástico. ” Um relatório recente do Greenpeace refere-se à “fantasia da reciclagem química”.

Ivy Schlegel, especialista sênior em pesquisa do Greenpeace e autora do relatório, afirma que a reciclagem química é conveniente para empresas de produtos de consumo que buscam cumprir suas promessas ambientais. “Acho que para muitas das empresas de bens de consumo em rápida evolução, sua preocupação é apenas manter seu modelo de negócios”, diz ela. “E pelo que podemos dizer do modelo de negócios deles, suspeitamos que muito disso depende do aumento da quantidade de embalagens descartáveis, mas apenas de poder chamá-las de recicláveis e não resolver o problema central.”

A reciclagem química, diz Schlegel, é “em grande parte um termo de marketing projetado para realmente confundir as pessoas, fazendo-as aceitar uma tecnologia que ainda não foi comprovada como solução”.

Craig Cookson, diretor sênior de reciclagem e recuperação do American Chemistry Council (ACC), um grupo da indústria, afirma que a melhor evidência da sinceridade da indústria são as empresas de produtos de consumo fazendo fila para usar resinas recicladas e as empresas químicas investindo para produzi-las . “Os consumidores querem que suas embalagens sejam recicladas e tenham conteúdo reciclado em suas embalagens”, diz ele. “Então, de várias maneiras, as estrelas estão alinhadas.”

Ambientalistas focam suas críticas na pirólise, que até agora é usada principalmente para fazer combustíveis. “Acho que podemos dizer objetivamente que na verdade não é reciclagem porque você está convertendo o plástico em óleo, pois então você está apenas queimando-o”, diz Denise Patel, diretora do programa do GAIA nos EUA.

“Nós realmente precisamos avançar para mais sistemas circulares que vão levar a emissões mais baixas, menor uso de energia e não apenas aumentar a poluição climática geral em nosso planeta”, diz Patel.

Cookson, do ACC, diz que a pirólise, mesmo que seja usada apenas para fazer diesel que abastecerá um caminhão, é melhor do que jogar plásticos fora. “Estamos conseguindo outro uso para esses plásticos e mantendo-os fora do aterro sanitário e deslocando um combustível fóssil - um recurso fóssil virgem que seria usado - mantendo as moléculas em ação”, diz ele.

Além disso, empresas químicas como Sabic, BASF, Dow, Ineos e LyondellBasell Industries aspiram a usar a pirólise para fazer nafta que possam ser processadas em plásticos novamente. “Até 2030, nossa ambição é produzir e comercializar 2 milhões de t de polímeros reciclados e renováveis anualmente”, disse Jim Seward, vice-presidente sênior de P&D, tecnologia e sustentabilidade da LyondellBasell. A empresa está testando seu próprio processo de pirólise assistida por catalisador na Itália.

Ambientalistas também afirmam que a reciclagem química - pirólise em particular - consome muita energia. Por exemplo, GAIA investigou divulgações ambientais da joint venture da Agilyx em Tigard, Oregon, que usa pirólise para transformar poliestireno em estireno. O grupo descobriu que o processo da Agilyx emitiu 3,2 kg de dióxido de carbono para cada 1 kg de estireno produzido em 2019.

O catálogo de estudos sobre a intensidade de carbono da reciclagem química é pequeno, mas está crescendo. Muitos são patrocinados pela indústria. Em termos gerais, eles apontam para os benefícios ambientais da fabricação de plásticos e combustíveis com reciclagem química em comparação com a produção convencional de plásticos.

Por exemplo, a Agilyx diz que seu processo consome metade da emissão de gases do efeito estufa do que a rota convencional. A Loop Industries afirma que seu método de despolimerizar PET e fazer novo PET economiza mais de 2 kg de CO2 para cada 1 kg de PET em comparação com a rota de combustível fóssil.

Estudos de terceiros chegam a conclusões semelhantes. Um estudo de 2017 do Laboratório Nacional de Argonne frequentemente citado descobriu que o diesel com baixo teor de enxofre derivado de resíduos de plástico era 14% menos intensivo em gases de efeito estufa do que o diesel convencional. Em 2018, o think tank holandês CE Delft afirmou que a despolimerização economiza 1,5 t de CO2 por 1,0 t de plástico reciclado em comparação com a fabricação de novos materiais virgens.

E em julho, o grupo de consultoria Sphera Solutions concluiu uma análise do ciclo de vida do programa ChemCycling da BASF, que visa usar matéria-prima derivada da pirólise para produzir plásticos. O estudo, encomendado pela BASF, projeta benefícios de gases de efeito estufa se a ChemCycling for usada em vez de incinerar plásticos para gerar eletricidade. Ambientalistas alegam falta de transparência em tais análises e questionam o padrão pelo qual os processos são medidos. “Embora a indústria afirme que o PTF [Plastics To Fuel ou Plásticos Para Combustível, em português] tem uma pegada de carbono menor em comparação com os combustíveis fósseis convencionais, tais alegações carecem de verificação independente ou são baseadas em modelos incompletos e parciais de avaliação do ciclo de vida (LCA)”, diz o relatório do GAIA.

Em última análise, a objeção de GAIA é ao plástico em si, e não como ele é reciclado ou descartado. “Muitas vezes a indústria dirá que plásticos para combustível e reciclagem química estão, na verdade, reduzindo a pegada de carbono, mas ela não está contando todo o carbono que foi gerado para produzir aquele pedaço de plástico em primeiro lugar”, diz Patel do GAIA. “Nós realmente precisamos olhar para o início do ciclo de vida desde o ponto de extração.”

Mesmo que os projetos de reciclagem química possam superar a produção baseada em combustíveis fósseis em termos ambientais, eles podem não superá-la economicamente. Dado o tempo que os preços do petróleo levarão para se recuperarem das baixas deprimidas do COVID-19 de hoje, diz Dent da IDTechEx, o ponto em que a pirólise pode competir com as matérias-primas virgens no preço está 'a alguns anos de distância'.

Os defensores da reciclagem química estão apostando que as empresas de bens de consumo pagarão mais por produtos que as ajudem a cumprir suas promessas de sustentabilidade. Esse prêmio verde “tem sido um dos obstáculos para as tecnologias verdes nos últimos 20 a 30 anos”, diz Dent. Repetidamente, os consumidores demonstraram que não querem pagar muito mais por produtos ecológicos. Mas as regulamentações que obrigam a indústria a usar plásticos reciclados vão ajudar, observa ele.

Ambientalistas também questionam se a reciclagem química acompanhará a expansão da indústria de plásticos. Em seu relatório All Talk, GAIA aponta que o ACC diz que as empresas investiram quase US $ 5 bilhões em reciclagem química e outros projetos de reciclagem avançada. Ao mesmo tempo, o ACC se orgulha de US $ 200 bilhões em projetos químicos relacionados ao gás de xisto. “O investimento na expansão de uma nova produção de plástico atrapalha o investimento em ‘reciclagem química’ e revela onde estão realmente as prioridades da indústria”, afirma o relatório.

UMA OPORTUNIDADE MASSIVA
As empresas que estão impulsionando a reciclagem de plástico veem o tamanho do problema do lixo plástico e os grandes compromissos das empresas de produtos de consumo veem como oportunidades. O CEO da Agilyx, Tim Stedman, disse que sua empresa precisaria construir mais de 20 fábricas com 100 t por dia de capacidade para cumprir a meta de 30% de conteúdo reciclado em embalagens de poliestireno na América do Norte e Europa, com a qual metade do mercado já se comprometeu. “Há uma exigência significativa para um grande avanço na reciclagem, da qual a reciclagem química é realmente o que leva você a porcentagens mais altas”, diz ele.

Em alguns casos, as metas das empresas de produtos de consumo para conteúdo reciclado podem ter sido ambiciosas demais, Berry’s Flores reconhece. “Na verdade, não há atualmente o suficiente para atender a todos esses objetivos, para ser franco”, diz ele.

Apesar da demanda, ambientalistas dizem que os primeiros projetos de reciclagem química estão tendo dificuldade em decolar. “Decepção pelos Números”, relatório do Greenpeace divulgado no mês passado, analisou os 52 projetos que compõem o investimento de US $ 4,8 bilhões citado pelo ACC. Na estimativa do Greenpeace, um terço dos projetos provavelmente não serão viáveis.

O Greenpeace avaliou as informações disponíveis publicamente sobre os projetos, listando como questionáveis e improváveis aqueles sujeitos a atrasos ou oposição pública. Ele também analisou se os patrocinadores do projeto tiveram falhas notáveis no passado ou não forneceram muitos detalhes.

Nessas categorias, o Greenpeace colocou o projeto da Agilyx de fazer combustível para aviação a partir de plásticos em Trainer, Pensilvânia; Os planos da Brightmark de construir várias fábricas além da planta de pirólise que está construindo em Ashley, Indiana; e o projeto de gaseificação de plásticos da Eastman Chemical em Kingsport, Tennessee.

Schlegel, do Greenpeace, diz que usar a reciclagem química para atender às metas de conteúdo reciclado é um equívoco que vai desperdiçar tempo quando, em vez disso, a indústria deveria procurar reduzir a quantidade de resíduos plásticos. “Se essa é a direção que eles estão tomando e a reciclagem química é a única maneira de chegar lá, então a viabilidade dessas tecnologias de reciclagem química deve ser uma preocupação extrema para eles”, diz ela. Em vez disso, diz Schlegel, as empresas devem se concentrar em novos modelos, como a entrega de mercadorias em recipientes recarregáveis.

Em seu relatório, o GAIA examinou 37 projetos de reciclagem química propostos nos EUA e dados disponíveis publicamente sobre eles. O grupo constatou que apenas 11 chegaram à fase piloto ou estão em construção e apenas 3 estão em operação.

Stedman da Agilyx reconhece que a florescente indústria de reciclagem química precisa mostrar resultados. “Precisamos começar a avançar e provar que os céticos estão errados por meio de demonstração - não dizendo, mas fazendo”, diz ele.

No mês passado, a Agilyx contratou a grande empresa de poliestireno Americas Styrenics como parceira para uma instalação que planeja construir em Channahon, Illinois, para processar 100 t por dia de resíduos de poliestireno. Eles não definiram uma data para concluir a planta. A tecnologia da Agilyx também está sendo considerada para uma joint venture entre a Ineos e a Trinseo para construir uma fábrica semelhante na França.

Como a Agilyx, outras empresas compilaram longas listas de tarefas, mas ainda estão apenas construindo seus primeiros grandes projetos.
A planta de pirólise de US $ 260 milhões da Brightmark em Ashley, Indiana, que vai consumir 100.000 t por ano de resíduos plásticos mistos e produzir nafta, diesel e ceras industriais, está cerca de 80% concluída, de acordo com o CEO Bob Powell. A empresa planeja deixá-lo pronto no início do próximo ano.

As ambições da Brightmark são enormes. A meta é processar 8,4 milhões de t de plásticos por ano até 2024. Para chegar lá, ela planeja construir simultaneamente várias fábricas, cada uma com 400.000 t ou mais de capacidade de processamento e custando até US $ 1 bilhão. Eles são direcionados para a região do Texas, Nordeste e Sudeste. Powell diz que a Brightmark anunciará sites específicos ainda este ano. “Fazer isso apenas uma vez não nos permitirá enfrentar os problemas globalmente”, diz ele.
Da mesma forma, Daniel Solomita, CEO da Loop Industries, tem grandes planos para o processo de despolimerização de PET de sua empresa. Ele espera instalar um “em todos os países” para reciclar resinas e fibras de poliéster. “Nossas instalações se tornarão uma parte básica da infraestrutura dos países, da mesma forma que as estações municipais de tratamento de água ou pontes e estradas”, diz ele.

Mas a empresa ainda está construindo seu primeiro projeto, uma joint venture com a fabricante de PET Indorama Ventures em Spartanburg, Carolina do Sul, que será capaz de processar 40.000 t por ano de PET pós-consumo. A parceria já tem compromissos de empresas como PepsiCo, Coca-Cola e Danone para comprar mais da metade da produção da fábrica. A Loop tinha como meta uma data de início de operação no terceiro trimestre de 2021, mas agora espera um atraso de até 6 meses devido ao COVID-19.

No mês passado, a Loop também assinou um acordo com a empresa de gerenciamento de resíduos Suez para construir uma fábrica na Europa até 2023.

Uma empresa um pouco diferente e possivelmente à frente das start-ups é a Eastman, que está tirando o pó de um processo que usava há uma geração. Ela tem sido capaz de usar a infraestrutura de fabricação existente, e até mesmo as linhas de produtos existentes, para avançar seus esforços.

A Eastman anunciou duas iniciativas de reciclagem química no ano passado, e ambas já estão em operação. Em um deles, a empresa usa plásticos mistos para complementar a matéria-prima de carvão para sua planta de gaseificação em Kingsport. Eastman usa o monóxido de carbono e hidrogênio resultantes para produtos à base de acetil, como acetato de celulose.

A empresa começou a distribuir materiais como carpetes velhos na fábrica em novembro passado. Eastman está usando a produção da fábrica para fazer acetato de celulose com 40% de conteúdo reciclado.

No início deste ano, Eastman também começou a usar a glicólise para quebrar o PET em tereftalato de dimetila e etilenoglicol. A produção até agora é modesta. A empresa implantará uma planta maior, com tecnologia de metanólise mais eficiente, até o final de 2022, de acordo com Scott Ballard, vice-presidente de plásticos especiais da empresa.
Eastman está usando o tereftalato de dimetila para fazer o Tritan Renew, um poliéster especial e resistente. Ela inscreveu a Nalgene como cliente para fabricar garrafas de água reutilizáveis, que, Ballard aponta, substituirão muitas garrafas PET ao longo de suas vidas úteis. A combinação das resinas recicladas com um recipiente que por si só eliminará as garrafas descartáveis, diz ele, contribui para uma 'sustentabilidade bastante dramática'.

Nas décadas de 1980 e 1990, quando ainda fazia parte da Eastman Kodak, a Eastman operou uma fábrica de metanólise para quebrar o poliéster usado, como o filme de raios X, e transformá-lo em novos produtos de filme. “Há pessoas no projeto hoje que realmente operavam aquela planta na época”, diz Ballard.

O esforço anterior, talvez à frente de seu tempo, foi encerrado, diz Ballard. “O mercado simplesmente não estava pronto para isso.”

Mas consumidores, proprietários de marcas e governos veem os plásticos de maneira diferente hoje. “As coisas finalmente mudaram”, diz ele. “As pessoas estão totalmente cientes da crise de resíduos e estão exigindo que algo seja feito a respeito”.



Traduzido da fonte.

Fonte:

https://cen.acs.org/environment/sustainability/Companies-placing-big-bets-plastics/98/i39

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