Será possível a valorização de resíduos de polímeros provenientes da produção de cerâmicos?
Esta é a questão que se coloca e à qual se pretende responder através do projeto CiPoCer, ao longo do qual se procurará investigar, desenvolver e validar processos de valorização de resíduos de polímeros gerados durante a produção de produtos do setor cerâmico de louça de mesa, nomeadamente poliuretano (PU) e poli(metacrilato de metilo) (PMMA).
O que é o CiPoCer?
O objetivo principal deste projeto, consiste no desenvolvimento de processos de valorização de resíduos de polímeros gerados durante a produção de cerâmicos de louça de mesa, nomeadamente poliuretano (PU) e poli(metacrilato de metilo) (PMMA).
No primeiro caso, os resíduos de PU serão reciclados quimicamente utilizando um processo designado por acidólise, cujas condições reacionais serão otimizadas, de modo que os polióis reciclados obtidos, tenham qualidade para poderem ser reincorporados na produção de novos produtos, com uma percentagem de até 30% do poliol utilizado.
No segundo caso, os resíduos de PMMA também serão reciclados quimicamente utilizando a pirólise, cujas condições de operação serão otimizadas para um regime contínuo e autotérmico, de modo a promover a produção de monómeros, metacrilato de metilo (MMA) reciclados, com elevado potencial para serem incorporados no processo de polimerização de novos produtos de PMMA reciclados. Do processo resulta ainda um excedente de energia térmica, cuja integração no processo produtivo da CV será avaliada.
Polímeros alvo de investigação
Poliuretano
O PU é um tipo de polímero bastante versátil, sendo utilizado em diversas formas e aplicações, como por exemplo elastómeros, adesivos, tintas ou espumas. Os PU são sintetizados pela reação entre os grupos OH de um poliol e os grupos NCO de um isocianato e devido à variedade das suas aplicações, a sua produção aumentou nas últimas décadas, sendo maioritariamente utilizado na forma de espuma.
Poli(metilmetacrilato)
O PMMA é um polímero com notáveis propriedades óticas, boa capacidade de isolamento elétrico e elevada resistência à corrosão, sendo amplamente utilizado na produção industrial e na decoração arquitetónica. A crescente procura por PMMA, desencadeou um aumento da produção desta tipologia de resíduos. Contudo, como os resíduos de PMMA não são biodegradáveis, o seu destino final é geralmente a deposição em aterro ou a incineração.
Desafios principais
Reciclagem dos resíduos de PU por meio da acidólise onde os poliois reciclados obtidos sejam utilizados para produzir novos componentes de PU, promovendo assim a sustentabilidade ao reduzir a dependência de matérias-primas virgens.
Valorização dos resíduos de PMMA por pirólise, onde os produtos obtidos sejam reintroduzidos na cadeia produtiva e a energia gerada seja integrada no processo produtivo da empresa.
Qual é o impacto ambiental destes polímeros?
A produção de polímeros aumentou substancialmente nos últimos 60 anos, passando de cerca de 0,5 milhões de toneladas em 1950 para mais de 400 milhões de toneladas em 2023. Grande parte destes materiais são produzidos a partir de recursos fósseis e apresentam alguns constrangimentos relativamente à sua reciclagem ou reincorporação, o que leva à sua deposição em aterros ou à incineração. Nas últimas décadas, a forte preocupação global com o esgotamento dos combustíveis fósseis e o impacto ambiental dos polímeros, tem impulsionado abordagens mais sustentáveis no desenvolvimento de materiais poliméricos. Esse interesse é motivado pela necessidade de uma economia mais sustentável e uma menor dependência de combustíveis fósseis. A consciencialização da população sobre esta problemática, estimulou o interesse em tratar os resíduos poliméricos. Desta forma, reduzir a produção de resíduos e desenvolver métodos de reciclagem são um desafio para uma economia circular moderna e ecológica.
Atualmente, a reciclagem é uma das opções com maior interesse na indústria dos polímeros, pois permite reduzir essas consequências a longo prazo, diminuindo a utilização de matérias-primas derivadas do petróleo, as emissões de dióxido de carbono e ainda a quantidade de resíduos a eliminar.
Objetivos do Projeto
Criar um centro de valorização de resíduos poliméricos, gerados no processo produtivo do setor cerâmico
Reciclar quimicamente os componentes de PU e os moldes de PMMA no seu fim de vida
Incorporar, até 30% de poliol reciclado na produção de componentes de PU e até 30% de MMA reciclado na produção de moldes de PMMA
Avaliação da integração do excedente de energia térmica do processo de pirólise nos processos de secagem do sector cerâmico
Expectativas do Projeto
- Aumento da Sustentabilidade Ambiental do Processo
- Redução dos Custos de Produção
- Aumento da Competitividade das Empresas do Setor
Consórcio
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