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  • Mineração urbana para reduzir a pegada ambiental de bens de consumo

    Uma máquina que desmonta dois telefones celulares por minuto pode ajudar a dar uma segunda vida às matérias-primas. Crédito:Sascha Pohflepp, licenciado sob CC BY 2.0

    A mineração não é a única maneira de extrair metais valiosos. Breve, eles poderiam ser cada vez mais recuperados dos resíduos, reduzindo a necessidade de novas matérias-primas e ajudando a transição da Europa para uma economia de baixo carbono.

    Na UE, muitas matérias-primas necessárias na indústria, desde a fabricação de automóveis até implantes médicos, são importados do exterior porque não estão disponíveis localmente. Vários componentes de computadores e telefones celulares, por exemplo, são normalmente obtidos na China. E a demanda por esses itens está aumentando à medida que as pessoas atualizam para modelos mais novos a cada poucos anos.

    Ao mesmo tempo, no entanto, as pessoas estão se livrando dos eletrônicos com a mesma rapidez. 'Se pudéssemos fazer novos com os antigos, é uma forma de colocar esses materiais de volta em uso, 'disse o Dr. Cord Fricke-Begemann do Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Laser ILT em Aachen, Alemanha.

    Alguns eletrônicos são reciclados na Europa, mas o processo é bruto. Envolve dispositivos de fusão em uma fornalha e se concentra na remoção dos metais mais valiosos, tipicamente cobre, prata e ouro.

    Dr. Fricke-Begemann e seus colegas querem dar uma segunda vida a mais matérias-primas. Como parte do projeto ADIR, eles estão procurando maneiras de desmontar automaticamente dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, o que atualmente é um obstáculo para a recuperação de muitas de suas peças.

    'Existem centenas de tipos diferentes de telefones celulares, então precisamos de um dispositivo que seja flexível e possa lidar com todos eles, 'disse o Dr. Fricke-Begemann.

    Tântalo

    Eles estão atualmente construindo uma máquina que será capaz de abrir um telefone celular e remover seus componentes. Próximo, um laser será usado para dessoldar os componentes da placa de circuito eletrônico antes de serem classificados por tipo. O tântalo é encontrado em capacitores, por exemplo, enquanto alguns outros componentes contêm neodímio. Diferentes partes teriam então que ser tratadas de maneiras diferentes para torná-las reutilizáveis.

    'A ideia é ter uma máquina que possa desmontar dois telefones celulares em um minuto e retirar as coisas importantes rapidamente, 'disse o Dr. Fricke-Begemann.

    A recuperação de materiais de lixo eletrônico para que possam ser reutilizados em outros lugares é popularmente conhecida como mineração urbana. Faz parte do que é conhecido como economia circular, em que subprodutos de um processo industrial alimentam outro.

    Ao abrir outra fonte de matérias-primas, a mineração urbana também pode dar aos fabricantes uma escolha maior do que usar. Magnésio, por exemplo, que é mais leve que o alumínio, é valorizado por seu peso leve, mas além de ser usado para fazer várias peças de automóveis, não foi adotado por muitas outras indústrias na Europa.

    Uma de suas principais desvantagens é o custo flutuante:disponível apenas como uma importação da Ásia, seu preço pode variar muito de semana para semana. Como resultado, tem uma classificação elevada em termos de importância económica e risco de abastecimento.

    'É um pesadelo para os departamentos de compras, 'disse Blanca Araujo Perez da Fundação para Transporte e Pesquisa e Desenvolvimento Energético (Cidaut) em Valladolid, Espanha. Ela coordena o projeto REMAGHIC que visa a recuperação de metais de resíduos industriais.

    Araujo Perez e seus colegas acham que reciclar magnésio pode ajudar a ampliar seu uso. O plano é recuperá-lo de restos de metal em fundições e combiná-lo com metais de terras raras, como lantânio e cério, que eles estão recuperando de lâmpadas fluorescentes, tubos de raios catódicos e baterias de níquel-hidreto metálico. Essas ligas melhorariam as propriedades físicas do magnésio, como sua propensão a corroer, enquanto estabiliza seu custo.

    Porta traseira

    No futuro, o magnésio pode se tornar o metal preferido em muitos setores. Como parte do REMAGHIC, um protótipo de uma porta traseira está sendo projetado para mostrar como ela poderia ser usada ainda mais na indústria automotiva.

    Ele também promete ser usado em implantes médicos e está sendo testado para formar um implante de pulso. Comparado ao titânio, que é amplamente utilizado, é mais semelhante em resistência aos ossos e é biodegradável. 'Se você tivesse um parafuso de magnésio em seu pulso, você não precisaria de uma segunda cirurgia para removê-lo, 'disse Araujo Perez.

    O problema

    A economia da Europa depende de matérias-primas, uma vez que todas as indústrias requerem matéria-prima. Eles também são fundamentais para o progresso tecnológico. Smartphones, por exemplo, contém até 50 metais diferentes, e infraestrutura de energia renovável, como painéis solares e turbinas eólicas, não pode ser construído sem telúrio, gálio e neodímio.

    Muitas matérias-primas, Contudo, são trazidos do exterior, pois não estão disponíveis na Europa, ou estão em estoque limitado. A China é o maior fornecedor, atualmente fornecendo 49% das matérias-primas críticas. Dependendo das importações pode ser arriscado, especialmente quando as dificuldades com extração e processamento são prováveis.

    As medidas de redução de riscos incluem encontrar maneiras de reutilizar as matérias-primas e encontrar alternativas adequadas. A reciclagem é especialmente interessante, pois também reduz o impacto ambiental das indústrias. A UE já investiu mais de 200 milhões de euros em investigação e inovação com o objectivo de desenvolver a produção sustentável de matérias-primas primárias e secundárias no âmbito do programa de financiamento Horizonte 2020.


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