Fabrício Mainenti
RedatorOs Estados Unidos tinham um problema que se media em milhões de toneladas: a cada ano, uma montanha de carpetes e tapetes usados acabava em aterros sanitários. Em 2007, um grupo de pesquisadores encontrou uma solução tão inusitada quanto promissora: utilizá-los para alimentar os fornos de fábricas de cimento.
O surpreendente é que conseguiram demonstrar que isso funcionava. O que veio depois foi uma lição sobre a distância que separa uma boa ideia de um negócio rentável.
Milhões de toneladas de carpetes
No início dos anos 2000, os Estados Unidos geravam anualmente entre 1,8 e 2,3 milhões de toneladas de resíduos de carpetes, boa parte dos quais acabava em aterros sanitários. O problema estava em sua composição: fibras sintéticas, adesivos, tecidos de base e materiais minerais — uma mistura projetada para resistir a anos de uso, mas extraordinariamente difícil de separar e reciclar.
Para os pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, aquela montanha de resíduos levantava uma questão: e se, em vez de recuperar cada componente, aproveitasse-se o seu conteúdo energético?
A ideia fazia mais sentido do que parecia
Os carpetes contêm fibras de nylon, polipropileno e outros polímeros derivados do petróleo que liberam energia ao serem queimados. Suas bases também incorporam carbonato de cálcio, utilizado como matéria-prima na fabricação de cimento. Essa combinação tornava os fornos de cimento candidatos interessantes: eles podiam aproveitar a energia dos plásticos e incorporar os componentes minerais.
Os testes preliminares atribuíram a determinadas misturas um poder calorífico de cerca de 23 megajoules por quilograma — inferior ao do carvão convencional, mas suficiente para estudar o seu uso como combustível complementar.
Primeiro, era preciso verificar o que saía pela chaminé
Entre novembro de 2003 e fevereiro de 2004, pesquisadores da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) realizaram 62 testes com carpetes e revestimentos de polipropileno e dois tipos de náilon, introduzindo cargas de cerca de 400 gramas em um forno experimental.
Os testes demonstraram que esses materiais podiam queimar, mas também revelaram diferenças dependendo do material: as fibras de náilon aumentavam as emissões de óxido nítrico, e a alimentação por lotes produzia picos transitórios de monóxido de carbono. O experimento não provava que a queima de carpetes fosse ambientalmente inócua, mas indicava a existência de uma possibilidade técnica que merecia ser estudada em escala industrial.
O salto para uma fábrica de cimento de verdade
O teste decisivo ocorreu nas instalações da Lehigh Cement em Evansville, Pensilvânia, onde os pesquisadores queimaram carpetes triturados juntamente com o combustível habitual. O material chegou a representar entre 10% e 15% da contribuição energética, com uma taxa de alimentação de cerca de duas a duas toneladas e meia por hora.
Os resultados foram animadores: o forno conseguiu utilizar os carpetes sem que as emissões medidas ultrapassassem os limites autorizados durante o ensaio. Os registros de óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre permaneceram abaixo dos máximos permitidos, embora este último tenha apresentado valores aparentemente mais elevados durante a combustão combinada.
O primeiro obstáculo foi uma máquina que não parava de travar
O teste industrial previa o uso de cerca de 1.000 toneladas de carpetes, mas foi possível introduzir apenas cerca de 200 toneladas no forno. O motivo: o sistema de alimentação, originalmente projetado para cavacos de madeira, travava ao receber aquele material fibroso e heterogêneo.
Os carpetes também não eram fáceis de preparar: era preciso triturá-los, mantê-los secos e manusear grandes volumes de resíduos. Além disso, o carbonato de cálcio presente em sua composição causava um desgaste considerável nas superfícies de corte.
E então veio a conta
O relatório final, publicado em fevereiro de 2007, revelou que o maior entrave não estava na combustão, mas sim no custo necessário para transportar e preparar os carpetes. Os pesquisadores calcularam que seu valor energético equivalia a cerca de 1,2 centavo de dólar por libra (aprox. 0,45 kg), mas o custo real de preparação e fornecimento chegava a 4,3 centavos: 1,5 pelo empacotamento e carregamento, 1,5 pela trituração e 1,3 pelo transporte.
Em outras palavras, apenas o transporte do material custava 550 dólares (cerca de R$ 3.025) por caminhão para um percurso de cerca de 161 quilômetros. Ou seja, o custo total era mais de cinco vezes superior à previsão inicial de 0,8 centavos por libra e superava, com folga, o valor do combustível obtido.
Uma solução que funcionava, mas não valia a pena
A pesquisa, liderada por Matthew Realff, do Georgia Tech, e financiada pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, concluiu que os carpetes eram tecnicamente adequados como combustível alternativo, mas economicamente inviáveis nas condições estudadas.
Uma instalação mais próxima dos pontos de coleta, equipamentos de trituração melhores ou um combustível convencional mais caro poderiam alterar os cálculos — embora também fosse necessário investir em sistemas de armazenamento e alimentação.
O experimento revelou, assim, um paradoxo: os Estados Unidos dispunham de milhões de toneladas de resíduos aproveitáveis e de fornos capazes de utilizá-los, mas não de uma cadeia logística que permitisse fazer isso de forma rentável. Em 2007, os pesquisadores não chegaram à conclusão de que os carpetes eram um combustível ruim; na verdade, constataram que transportá-los até o forno custava mais do que o valor obtido ao queimá-los.
Texto traduzido e adaptado do portal parceiro Xataka Espanha
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