Fabrício Mainenti
RedatorCom a energia eólica, acontece algo: existe um problema sobre o qual se fala muito menos do que sobre os seus benefícios. Referimo-nos ao que fazer com as suas estruturas gigantescas quando deixam de funcionar, especialmente aquelas enormes pás aparentemente inúteis. A China busca uma resposta há algum tempo, e um grupo de cientistas acaba de demonstrar que a solução pode ser tão radical quanto surpreendente.
O cemitério dos gigantes verdes
Não há dúvida de que os aerogeradores são um dos grandes símbolos da transição energética, mas escondem um paradoxo: as suas enormes pás são extraordinariamente difíceis de reciclar. Fabricadas com fibras de vidro e resinas termoestáveis, foram projetadas para resistir a décadas de vento e esforços mecânicos.
O problema surge quando termina a sua vida útil, pois essas resinas não podem ser fundidas e moldadas como os plásticos convencionais. As alternativas incluem enterrá-las, triturá-las ou submetê-las a tratamentos térmicos e químicos dispendiosos que podem deteriorar os materiais. Com milhões de toneladas de resíduos previstos para as próximas décadas, o setor precisa de algo mais do que apenas espaço para continuar a acumulá-los.
O "Frankenstein" chinês: 2.000 graus em meio segundo
Uma equipe da Universidade Tsinghua, liderada por Bing Deng, desenvolveu uma técnica que parece saída de um romance de ficção científica: destruir as pás antigas por meio de uma descarga elétrica, transformando os seus restos em materiais que podem ser usados para fabricar outras pás, potencialmente melhores. Como? Primeiro, trituram as pás até transformá-las em pó e misturam-no com negro de fumo para torná-lo condutor.
Em seguida, aplicam um pulso elétrico através de aquecimento Joule ultrarrápido, que eleva a temperatura para cerca de 2.000 °C em apenas 0,5 segundos. A sílica da fibra de vidro transforma-se em carboneto de silício, e os compostos de carbono da resina geram grafeno. O mais surpreendente é que não é necessário separar previamente os dois materiais, nem utilizar solventes ou catalisadores.
Recuperar uma pá para fabricar outra melhor
A verdadeira surpresa surgiu quando incorporaram o material recuperado a uma nova resina epóxi. Com apenas 0,3% em peso, conseguiram aumentar em 27% a rigidez à tração e em 9% a rigidez à flexão, enquanto uma proporção de 0,1% melhorou em 41% a sua difusividade térmica. O carboneto de silício confere dureza e resistência térmica, ao passo que o grafeno se destaca por suas propriedades mecânicas e condutoras.
Essa combinação poderia permitir a fabricação de pás mais resistentes e duráveis, e até mesmo ajudar a combater o acúmulo de gelo, explicam os pesquisadores. Vale ressaltar, contudo, que ainda não foram construídas pás completas; os resultados provêm de testes realizados com resinas em ambiente laboratorial.
O aspecto econômico também pode ser favorável
O procedimento promete recuperar materiais valiosos com uma viabilidade econômica potencialmente superior à de outros métodos. Segundo os cálculos da equipe, o processamento de uma tonelada de resíduos poderia gerar um lucro de cerca de 80 dólares (R$ 441) em contraste com prejuízos estimados em 460 dólares (R$ 2.536) via pirólise e 1.800 dólares (R$ 9.925) com determinados tratamentos químicos.
A análise ambiental também aponta para uma redução de 83% nas emissões em comparação com a pirólise, e de 92% em relação à dissolução química. O segredo reside no aquecimento elétrico ultrarrápido, que evita a combustão direta e transforma os resíduos em produtos de maior valor agregado. Vale notar, porém, que as estimativas ainda não incluem despesas como trituração, equipamentos e outros custos operacionais.
De dez gramas a montanhas de resíduos
O principal obstáculo é a escala. A maioria dos experimentos foi realizada com apenas 0,3 gramas de material, e os pesquisadores conseguiram aumentar os lotes para 10 gramas, mantendo a produção de carboneto de silício e grafeno. Eles também projetaram um reator para processar 200 gramas, mas ainda precisam demonstrar que ele funciona com quantidades muito maiores.
O desafio, portanto, é considerável: as pás removidas de um único aerogerador podem somar dezenas de toneladas. Diante disso, Deng pretende desenvolver uma instalação piloto capaz de processar 100 toneladas, como objetivo principal. Também será necessário verificar o consumo real de energia e a durabilidade dos novos materiais.
Os EUA também veem potencial na descarga elétrica
Porque o interesse por essa tecnologia não se limita à China. James Tour, químico da Universidade Rice e pioneiro no aquecimento Joule ultrarrápido, considera que o experimento demonstra como transformar resíduos de difícil reciclagem em materiais valiosos — embora ressalte que ainda falta comprovar sua eficácia em escala industrial.
O procedimento aproveita tanto a fibra de vidro quanto a resina, eliminando a necessidade de separá-las previamente e reduzindo a demanda por tratamentos químicos. O próximo grande teste será demonstrar que o composto funciona em estruturas completas e que mantém suas propriedades ao longo de anos de operação.
Se isso se confirmar, a técnica poderá abrir um novo caminho para a reciclagem de materiais compostos que, até agora, representavam um problema considerável.
A "segunda vida" das turbinas eólicas poderia começar em suas próprias ruínas
A descoberta vai além de simplesmente encontrar uma forma de descartar pás antigas. Se funcionar em escala industrial, permitirá transformar um resíduo problemático em matéria-prima para a fabricação de novos componentes eólicos, reduzindo, ao mesmo tempo, a dependência de materiais virgens. Além disso, oferecerá uma alternativa aos "cemitérios de pás" que se formam à medida que os parques eólicos envelhecem.
Como vemos, ainda restam obstáculos técnicos e econômicos, mas o paradoxo resume perfeitamente o projeto: o de uma tecnologia concebida para produzir energia limpa que poderia encontrar parte de seu futuro nos restos de suas próprias máquinas, transformados por meio de uma descarga elétrica de apenas meio segundo.
Imagens | YouTube, Paula, Picryl
Texto traduzido e adaptado do portal parceiro Xataka Espanha
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