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Celulose termoformada para substituir o plástico: pesquisa abre grandes oportunidades na economia circular

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Um FIC regional permitiu explorar com grande sucesso a viabilidade técnica e econômica da substituição do plástico por fibras de celulose, uma iniciativa que contribui para a gestão de resíduos e a substituição de embalagens de uso único.
O plástico se caracteriza por sua resistência, durabilidade e versatilidade, sendo a matéria-prima de inúmeros artigos que o tornaram presente no cotidiano por muitas décadas e, ao mesmo tempo, o transformaram em um dos maiores problemas ambientais da sociedade contemporânea. Com o plástico, são produzidos objetos descartáveis como talheres, copos, pratos, garrafas, sacolas ou máscaras, que após um uso limitado de algumas horas acabam como lixo no ambiente terrestre ou marinho, podendo levar de décadas a séculos para se degradar. É necessário, portanto, desenvolver novos materiais com características mais recicláveis e biodegradáveis.
Este é o campo de atuação da Unidade de Desenvolvimento Tecnológico, UDT, da Universidade de Concepción, onde a bioeconomia circular é entendida como um modelo de produção com tendência ao biodesenho de produtos que podem impactar o crescimento de empresas já consolidadas, assim como agregar valor a novas empresas.
A conscientização sobre a gravidade dessa contaminação fez com que, nos últimos anos, no mundo e particularmente no Chile, leis que proíbem sacolas plásticas e plásticos de uso único fossem impulsionadas. Mas, dada sua penetração e qualidades, também é urgente a pesquisa, desenvolvimento e inovação para obter alternativas novas e melhores. Nesse contexto, a UDT propôs o projeto “Substituto de plásticos por celulose moldada”, selecionado no Fundo de Inovação para a Competitividade Regional (FIC-R) 2021 do Governo Regional de Biobío.
Alex Berg, diretor executivo da UDT, explica que o objetivo do projeto foi escalar a tecnologia para um nível piloto, comprovar as características da celulose moldada e avaliar, pelo menos preliminarmente, a viabilidade econômica como produto. “O plástico deveria começar a ser substituído. No Chile, cada um de nós gera aproximadamente 52 a 54 quilos de plástico por ano, o que totaliza um milhão de toneladas, e a taxa real de reciclagem pós-consumo é de apenas 3%. Se compararmos isso com a cadeia de reciclagem mais eficiente no Chile, onde 80% dos nossos papéis e cartões são reciclados, então estamos introduzindo a celulose termoformada em uma cadeia que já está funcionando”.
“Hoje, as prefeituras têm um problema: são obrigadas a gerenciar resíduos urbanos, destinando parte significativa de seu orçamento, e o maior custo não é o de armazenar a tonelada de lixo, mas sim a logística para transportá-lo. Por exemplo, Puerto Montt envia seu lixo para Los Ángeles, e as comunas da Grande Concepção o enviam para o aterro de Copiulemu, que encerra sua vida útil em março. Precisamos mudar o esquema linear de comprar, usar e descartar; não pode continuar assim”.
“Por outro lado, a Lei REP de Responsabilidade Estendida ao Produtor é uma boa iniciativa em que o Estado nos obriga a fazer coisas, como cumprir certas cotas de reciclagem, seguindo o exemplo da Europa, que já implementou isso há mais de 30 anos. Estamos atrasados, mas é uma boa oportunidade. Há boas razões pelas quais devemos inovar nesse sentido, não apenas por interesse acadêmico, mas porque é realmente estratégico e importante, e há muitas oportunidades para as empresas, para pesquisar e para que a sociedade possa viver melhor”, explica o diretor da UDT.
O projeto “Substituto de plásticos por celulose moldada” focou no desenvolvimento de um novo material para a indústria de embalagens, com a possibilidade de substituir o plástico por celulose termoformada, que pudesse igualar seu desempenho técnico e reduzir substancialmente sua pegada ambiental. Para isso, foi projetada e construída uma planta para produzi-lo em maior escala, fabricou-se uma quantidade maior de produtos para avaliação adequada e estabeleceu-se a viabilidade técnica e econômica da embalagem de celulose termoformada.
No processo de pesquisa, foram utilizadas fibras virgens e recicladas, além de fibras de origem agrícola. Foi feita uma suspensão e projetado um molde onde a suspensão de fibras é colocada, prensada e seca. O resultado são produtos com superfície mais bonita, propriedades mecânicas aprimoradas e aplicação mais ampla. “O processo existe, é celulose termoformada, em contraste com a celulose moldada, que é a geralmente usada em nosso país, por exemplo, nas caixas de ovos, e há a planta onde se pode produzir uma ampla variedade de designs de embalagens”, acrescenta Alex Berg.
O líder do projeto destaca as características desse tipo de celulose: “Um grande atributo desse material é que ele é de base biológica. Evidentemente, precisamos nos afastar da matriz fóssil — gás natural, petróleo ou carvão já não são sustentáveis. Do ponto de vista regional, é estratégico; nós temos biomassa. Outro atributo importante é que pode ser inserido em uma cadeia de reciclagem existente e funcional, como a do papelão, e ser um material biodegradável caso não possa ser reciclado”.
“Graças ao Governo Regional e ao apoio do projeto FIC, comprovamos que a tecnologia é viável. Pudemos confirmar que a celulose moldada é um bom material. Ficamos muito felizes por termos melhorado três características fundamentais: uma é a absorção, a barreira contra água, gorduras e lipídios, importante no caso de alimentos; outra característica que também é importante e que enfrentamos com sucesso é a barreira ao oxigênio. Portanto, avaliamos que o desenvolvimento é altamente satisfatório, tanto do ponto de vista técnico quanto comercial. Acreditamos que essa iniciativa terá um forte impacto na região, pois, por um lado, diversifica a produção florestal, hoje restrita a poucos produtos, e, por outro, abre a possibilidade de criação de novas empresas, empreendimentos e, certamente, empregos”.
“Como UDT, queremos continuar liderando o desenvolvimento tecnológico nacional em áreas específicas relacionadas à bioeconomia e à economia circular. Acreditamos que esses campos são fundamentais para o desenvolvimento do país e temos algo a contribuir nesse sentido”.