Karen McCandless reporta sobre projetos de reciclagem de fabricantes de veículos, desde garrafas de plástico até baterias de veículos elétricos
Conforme os números de produção de veículos continuam a aumentar, de 11,9 milhões em 2013 para 17 milhões em 2017, os esforços de gerenciamento de resíduos da indústria automotiva continuam a melhorar. Os resíduos gerados por unidade produzida na fabricação de automóveis de passageiros diminuíram em 13,6% nos últimos 10 anos, de acordo com a Associação dos Fabricantes Europeus de Automóveis.
Os números do Reino Unido sublinham os avanços que foram feitos não apenas pelos fabricantes de automóveis, mas também pelos seus parceiros e fornecedores, para a reutilização e reciclagem de resíduos. Em 2016, os resíduos de aterro caíram 33,7%, enquanto quase 90% dos resíduos foram reciclados, de acordo com o Relatório de Sustentabilidade Automotiva da SMMT de 2017.
Bridget Burnell, gerente global de sustentabilidade da General Motors, explica que a empresa está trabalhando com parceiros de negócios internos e através de redes de fornecedores para mudar a maneira como eles pensam sobre o fornecimento de materiais e o conteúdo reciclado em seus produtos.“Também precisamos fazer conexões com os subprodutos valiosos de nossos processos, que costumamos considerar como desperdício, mas agora reconhecemos como recursos fora de seu devido lugar”, diz Burnell.
Adoção dos princípios da economia circular
A indústria automotiva precisa procurar novas oportunidades para reutilizar ou reciclar materiais para continuar a curva ascendente. Tradicionalmente, o setor era fortemente baseado em matérias-primas, como metais preciosos, que são um recurso cada vez menor. Por exemplo, a indústria automotiva usa mais chumbo do que qualquer outro setor, mas especialistas prevêem que as reservas do material acabarão até 2030.
A “economia circular” oferece oportunidades para se afastar do uso de grandes quantidades de matérias-primas, encontrando maneiras de reciclar e reutilizar materiais sempre que possível, em vez de produzir novos estoques e depois descartá-los após um único uso.
Os Mercados de Materiais, criado por organizações governamentais dos EUA, é uma dessas iniciativas que visa ajudar empresas de diferentes setores a identificar maneiras de reutilizar ou trocar materiais residuais por meio de um banco de dados on-line.
“Os mercados de materiais que estão sendo estabelecidos nos níveis estadual e nacional criam novas oportunidades circulares através de uma rede e alcance mais amplos”, diz Burnell .“Essas plataformas nos permitem publicar itens sobre os quais os usuários em potencial podem pesquisar materiais e indicar interesse. A comunicação é então facilitada através do Marketplace e, esperançosamente, um acordo de uso pode ser feito. Esta é uma ótima ferramenta para ajudar os materiais a encontrar uso além do nosso propósito original."
A campanha "Faça sua parte" das GMs, visando a reciclagem de garrafas de água, é outro exemplo dos princípios da economia circular. A iniciativa desviava 6m de garrafas de água de seis das instalações da montadora, e a comunidade de Flint dá às garrafas uma segunda vida como materiais semelhantes a lã.
“Sete garrafas são usadas em cada isolamento de tecido que cobria o motor Chevrolet Equinox V6 2017 para amortecer o ruído, e seis garrafas ajudam a tornar um componente de filtragem de ar usado em 10 instalações da GM”, explica Burnell .“Reunimos 11 empresas que compõem a rede de fornecimento na campanha. Do Your Part é um exemplo de como podemos e influenciamos a cadeia de suprimentos, não apenas trabalhando diretamente com nossas empresas Tier 1s, mas colaborando com vários Tiers para integrar nosso plástico como matéria-prima para produtos específicos. ”
A BMW é outro OEM que adota uma abordagem ecologicamente correta (e colaborativa) para o uso de matérias-primas no início da fase de desenvolvimento de veículos, por meio de princípios de engenharia de ciclo de vida, a fim de reduzir sua dependência de materiais não recicláveis e de alta demanda.
Até 20% dos materiais termoplásticos nos seus veículos são agora feitos a partir de reciclados e estes representam uma média de 12% do peso do veículo. A empresa também usa até 50% de alumínio secundário em peças de alumínio fundido de alta resistência.
“Nós moldamos nossa cadeia de suprimentos e os ciclos de material para permitir que aumentássemos gradualmente o uso de matérias-primas secundárias em nossos veículos”, diz Dr. Jury Witschnig , diretor de estratégia de sustentabilidade, produtos e produção do BMW Group.“Sempre que faz sentido técnico, comercial e ambiental e é socialmente viável, substituímos materiais artificiais por materiais renováveis. Por exemplo, substituímos os suportes dos painéis de acabamento das portas por fibras naturais. Estes são utilizados nos modelos BMW i3, BMW Série 7 e BMW Série 5, entre outros. É assim que podemos dar uma contribuição significativa para a eficiência dos recursos.”
A BMW também integra o máximo possível de materiais residuais em um sistema completo de gerenciamento do ciclo de vida. “Na China, por exemplo, a areia de fundição é usada para produzir concreto”, diz Witschnig. No entanto, as montadoras ainda precisam coletar proativamente veículos em fim de vida de seus clientes, em vez de esperar que eles levem seus carros para os centros de coleta.
Fechando o ciclo de reciclagem
A reciclagem em circuito fechado é um princípio que se ajusta à economia circular. Isso envolve retirar os resíduos de um produto no processo de fabricação e usá-lo para fazer outra peça, ajudando, assim, a reduzir os custos de produção e desperdício.
A Jaguar Land Rover lançou um projeto chamado REALITY no final de 2017 para expandir a sua reciclagem de circuito fechado de alumínio a partir de veículos em fim de vida, que desde então utiliza na fabricação de novas carrocerias de veículos. REALITY é uma expansão do programa REALCAR da empresa, que permitiu recuperar mais de 75.000 toneladas de sucata de alumínio e reutilizá-la na produção de 2016 a 2017.
A JLR fez uma parceria com a empresa de reciclagem Axion Recycling no projeto, com este último desenvolvendo técnicas para classificar e separar ligas especializadas de alumínio. A Axion Recycling está trabalhando em tecnologias de classificação baseadas em sensores para ajudar a separar e melhorar a reciclabilidade das ligas de alumínio. Também está focando na viabilidade de separar o alumínio de outros metais não-ferrosos, incluindo zinco, cobre e latão.
A Ford também usa um sistema de reciclagem de circuito fechado em suas fábricas de Dearborn Stamping, Kentucky Truck e Buffalo Stamping, que permitiram a recuperação de 5 milhões de quilos de sucata de alumínio de alta resistência a cada semana usada em caminhões da série F. O sistema funciona usando grandes sistemas de vácuo e quilômetros de tubos para fragmentar a sucata de metal em cavacos menores, que são então sugados de volta para o sistema e encaminhados para um caminhão específico de acordo com o tipo de liga de alumínio usado.
O sistema classifica e separa automaticamente os diferentes tipos de alumínio de outros materiais. O alumínio é então retirado para reprocessamento pelo fornecedor. Uma vez que tenha sido derretido para remover quaisquer impurezas, ele é transformado em bobinas e devolvido às instalações da Ford para serem usadas na fabricação de caminhões da série F.
Uso de plástico reciclável
Com o foco na redução de peso, os fabricantes de automóveis estão usando mais plástico nos carros que produzem, sendo grande parte desse material reciclado.
A GM e um grupo de empresas reunidas pela fundação sem fins lucrativos Lonely Whale Foundation estão colaborando para usar os plásticos oceânicos e criar oportunidades para melhorar os ecossistemas vitais dos oceanos. Essas empresas estabeleceram a NextWave, uma iniciativa de código aberto que trabalha para desenvolver a primeira cadeia de suprimento de plásticos em escala oceânica para escala comercial.
“A General Motors, juntamente com a Dell, a Trek Bicycle, a Interface, a Van de Sant, a Humanscale, a Bureo e a Herman Miller estão colaborando para ajudar a desenvolver um modelo que reduza a poluição de plástico em escala e garanta que a cadeia de suprimento tenha infraestrutura e suporte para a demanda de maneira social e ambientalmente responsável”, diz Burnell.
A partir de 2025, a Volvo Cars também anunciou que garantirá que pelo menos 25% dos plásticos em todos os carros recém-lançados serão feitos de material reciclado. Como parte desta iniciativa, a empresa apresentou uma versão especialmente construída de seu SUV híbrido plug-in XC60 T8, onde substituiu vários de seus componentes de plástico pelo material equivalente contendo materiais reciclados. Algumas das inovações usadas incluem um console de túnel feito de fibras renováveis, plásticos de redes de pesca descartadas e cabos marítimos em seu interior, assentos que usavam fibras PET de garrafas plásticas e tapetes feitos de uma mistura de algodão reciclado de fabricantes de roupas. A empresa também pretende remover plásticos de uso único de todos os seus escritórios, cantinas e eventos em todo o mundo até o final de 2019.
Carros elétricos desafiam a gestão de resíduos
O aumento da produção e venda de carros elétricos coloca novos desafios em termos de uso, reutilização e reciclagem de matérias-primas. De acordo com a Comissão Europeia: “A implantação de veículos 'ecológicos' reduz o uso de combustíveis fósseis, mas aumenta a demanda por eletricidade e certas matérias-primas, algumas das quais estão sujeitas a restrições de oferta e concentradas em algumas áreas geográficas (por exemplo elementos de terras raras para componentes eletrônicos e células de combustível, lítio para baterias).”
A reciclagem de baterias de lítio é uma das principais questões para os fabricantes de automóveis quando se trata de gestão de resíduos em carros elétricos. Embora as baterias de chumbo possam ser quase totalmente recicladas ou reutilizadas, é uma história diferente para as baterias de lítio, devido às suas propriedades inflamáveis e tóxicas, bem como ao alto custo de reciclagem do material. Isso significa que as baterias de lítio geralmente acabam em aterros ou, na melhor das hipóteses, alguns metais preciosos, como cobre e alumínio, são reciclados, com o lítio sendo incinerado ou descartado.
O último é o que acontece na tecnologia de materiais e na fábrica piloto do grupo de reciclagem Umicore, na Antuérpia, que recicla as baterias de íons de lítio na Europa para Tesla e Toyota. A empresa usa a fundição para recuperar metais como cobalto e níquel, mas não consegue recuperar o lítio.
No entanto, existem pilotos para reutilizar as baterias em vez de reciclá-las. Um dos desenvolvimentos que a GM está explorando inclui maneiras de reutilizar as baterias como soluções estacionárias de armazenamento de energia. “A General Motors estima que as baterias Chevrolet Volt usadas podem ter até 80% de sua capacidade de energia e ser usadas por até 10 anos adicionais em um aplicativo de uso secundário”, diz Burnell .“A empresa está trabalhando de perto com seus fornecedores para buscar a reciclabilidade total de todos os componentes da bateria, incluindo células, estruturas, fiação, cabines e muito mais.”
A BMW testa novos conceitos de reciclagem para componentes inovadores de veículos em uma base contínua em seu centro de reciclagem e desmantelamento em Landshut, Alemanha. O OEM concentrou-se na reciclagem de baterias e no uso de materiais reciclados, produzindo baterias de lítio.
“Promovemos a implementação de novas tecnologias de reciclagem, como a reciclagem de baterias de alta tensão e componentes de fibra de carbono, através da cooperação com institutos de pesquisa e fornecedores”, diz Witschnig .“Também pretendemos fechar os ciclos de material nesta área usando matérias-primas secundárias na produção de baterias de íons de lítio.” A empresa de gerenciamento de energia Eaton também reutiliza as baterias de lítio da Nissan para o armazenamento de energia doméstica.
Um futuro colaborativo
Além de trabalhar com toda a cadeia de suprimentos para garantir que os processos de gerenciamento de resíduos sejam incorporados, os fabricantes de veículos estão começando a colaborar uns com os outros e com outras indústrias para avançar rumo a um objetivo comum. Por exemplo, a GM e a Toyota co-presidem o Grupo de Trabalho de Eficiência de Materiais dentro da Parceria de Fornecedores para o Meio Ambiente, uma organização estratégica de OEMs e fornecedores automotivos organizada para enfrentar os desafios de sustentabilidade do setor.
“Entendemos que os fabricantes de automóveis enfrentam desafios semelhantes e há oportunidades de trabalhar juntos por meio de uma cadeia de valor comum para encontrar soluções”, afirma Burnell .“Também reconhecemos que muitos dos nossos resíduos podem ser bens valiosos para outras indústrias e vice-versa. Estamos trabalhando em nossas redes mais amplas para entender essas oportunidades de integração e colaboração."
A Trevira, fabricante de fios de poliéster, e a imat-uve, empresa de serviços de desenvolvimento, implementaram a tecnologia de malharia 3D plana para interiores automotivos, que atua com base no princípio do desperdício zero.
A tecnologia das duas empresas pode produzir tampas de assento anatomicamente contornadas e componentes de acabamento para interiores de veículos. As capas e acabamentos são fabricados inteiramente a partir de fios reciclados de PES.
Como a tecnologia usa apenas um processo de malha, e porque as empresas não precisam mais cortar e montar o tecido, as montadoras também podem cortar seus custos de produção e materiais. A técnica de malharia também permite um design e função mais personalizados nos interiores dos automóveis.
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