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  14.02.20

Iluminando o caminho


Rota tecnológica para separação de materiais recicláveis de lâmpadas LED gera depósito de patente entre IPT e empresa


Uma parceria entre o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) e a Tramppo, empresa especializada na destinação ambientalmente correta de lâmpadas, teve como resultado a criação de uma nova rota tecnológica focada no processo de separação física dos componentes recicláveis das lâmpadas de LED. A tecnologia, desenvolvida a nível conceitual, é inovadora e rendeu o depósito de uma patente entre os parceiros.

Rota tecnológica para separação de materiais recicláveis de lâmpadas LED é objetivo de projeto Emprapii-Sebrae entre IPT e Tramppo
 
O projeto foi o primeiro do convênio firmado entre a Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii) e o Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Sebrae), que visa alavancar a inovação em startups, micro e pequenas empresas. Ele surgiu da necessidade da Tramppo de encontrar uma forma de atender à nova demanda do mercado: as lâmpadas fluorescentes estão sendo, pouco a pouco, substituídas pelas de LED, e cada qual tem uma destinação diferente no meio ambiente.

“Diferentemente das fluorescentes, compostas basicamente por vidro e mercúrio, as lâmpadas de LED são feitas com uma infinidade de materiais, que vão de plástico a metais, e em diferentes formatos”, explica Sandra Lúcia de Moraes, coordenadora do projeto. “No entanto, ambas são classificadas como resíduos de classe 1, perigosos, que não podem ser depositados em aterros por conta das substâncias tóxicas que liberam: o mercúrio no caso das fluorescentes, e o chumbo e os fenóis nas de LED”.

Os métodos de separação da empresa não eram adequados para o novo produto que passaram a receber. Além disso, era necessário entender a composição das lâmpadas, seu impacto ambiental e a quais mercados seus componentes poderiam atender para serem reciclados. Com esses objetivos no horizonte, o Instituto desenvolveu o projeto em três fases.

Na primeira etapa, profissionais do Laboratório de Processos Metalúrgicos do IPT foram em busca de equipamentos para a separação dos componentes de dois modelos de lâmpadas de LED: as tubulares e as de bulbo. Nessa fase, desenvolveram um projeto conceitual de um equipamento de separação, que foi o responsável pelo depósito de patente feito no final de 2019.

“Não encontramos na literatura mundial nenhum equipamento semelhante a esse. A empresa precisava desenvolver uma tecnologia que permitisse a separação dos componentes em grande escala. Cada fração desse material tem uma destinação diferente no mercado”, pontua a pesquisadora.

O projeto conceitual previa a obtenção de diferentes frações de resíduos: plásticos; placas de circuito impresso e ponteiras metálicas; cobre, bobinas inteiras e plásticos; capacitores e resistores; vidros e plásticos; e metais magnéticos e parafusos.

Em cima disso, na segunda fase, a Coordenadoria de Desenvolvimento e Negócios do IPT fez uma análise de viabilidade econômica simples, com o objetivo de levantar mercados para receber os componentes como matéria-prima e posterior reciclagem. Nessa simulação, a primeira estimativa mostrou que a média de valores praticada no Brasil teria um potencial de retorno de cerca de R$ 183,00 a cada 100 kg de resíduos gerados, e a destinação de rejeitos seria praticamente zero.

“Entender as necessidades do mercado foi fundamental para definir em quais frações as lâmpadas tinham de ser separadas também”, complementa Moraes.

A terceira e última fase do projeto foi operacionalizada pelo Laboratório de Equipamentos Elétricos e Ópticos do IPT e se focou em uma análise do ciclo de vida (ACV) das lâmpadas de LED e a comparação de seu impacto ambiental considerando dois cenários: a reciclagem e a incineração.

“A terceira fase foi apenas uma análise preliminar e considerou um cenário hipotético – afinal, não existe a incineração como opção no Brasil. A reciclagem se mostrou economicamente e ambientalmente viável, com mitigação de cerca de 86 % dos impactos ambientais. Como as lâmpadas não podem ser descartadas em aterros sanitários, o desenvolvimento dessa tecnologia é essencial”, aponta a pesquisadora.

O IPT e a Tramppo agora aguardam um segundo edital para continuar o projeto – nele, os parceiros pretendem criar um protótipo do equipamento e testá-lo em escala piloto e industrial, além de estudar com mais profundidade o cenário mercadológico e o impacto ambiental do produto.

Para Elaine Menegon Chermont, executiva da Tramppo, o trabalho do IPT se destaca não só por permitir o acesso a P&D a pequenas e médias empresas, mas pela sua multidisciplinaridade: “Encontramos o nosso braço tecnológico. O conhecimento técnico é muito alto, e as diversas competências presentes no Instituto atenderam às necessidades do projeto. Essa foi só a primeira fase, e esperamos devolver as posteriores com o IPT”, conclui.

LÂMPADAS DE LED E CENÁRIO ATUAL – A utilização do LED na iluminação é uma realidade mundial. O baixo consumo de energia, vida útil mais longa e menor impacto ambiental são as principais características das lâmpadas, além da grande diversidade de cores e modelos.

Segundo a Associação Brasileira da Indústria de Iluminação (Abilux), o Brasil importou 20 milhões de unidades de lâmpadas LED em 2014, atingindo, em 2017, 214 milhões de unidades. Segundo o relatório do IPT, a participação de lâmpadas LED no mercado brasileiro é exponencial, considerando o esforço normativo e legislativo para incentivar o uso de tecnologias mais eficientes e sustentáveis no setor da iluminação – a venda de modelo de lâmpadas incandescentes de todas as potências é proibida desde 2016.

As lâmpadas de LED podem apresentar um consumo energético 35 % menor em relação às lâmpadas fluorescentes compactas. Se comparadas às lâmpadas incandescentes, a economia no consumo de energia pode superar os 80 %, com durabilidade 25 vezes maior. Atualmente, a Tramppo tem uma demanda de reciclagem de cerca de duas toneladas de lâmpadas LED por mês.