O experimento parece mais um teste a uma arma de ficção científica do que uma instalação de resíduos, mas engenheiros sul-coreanos dizem que esta tocha de plasma brilhante pode reescrever a forma como o planeta lida com o plástico. Em vez de queimar o lixo ou enterrá-lo, o seu sistema desagrega-o ao nível molecular e reconbina-o como nova matéria-prima química.
Porque é que a reciclagem de plástico precisa de uma reinicialização radical
A maioria das pessoas lava cuidadosamente embalagens de iogurte e separa garrafas, mas uma grande parte desse plástico acaba mesmo assim queimada ou despejada. A reciclagem convencional tem dificuldade com plásticos mistos, embalagens sujas e produtos complexos feitos a partir de vários polímeros.
A reciclagem mecânica, a conhecida via de “derreter e remoldar”, normalmente degrada a qualidade do material. A pirólise, um método mais avançado que aquece plástico triturado a cerca de 600°C sem oxigénio, consegue melhores resultados, mas ainda assim gera resíduos e gases com efeito de estufa.
Mesmo em economias avançadas, o sistema de reciclagem atual deixa escapar carbono, fumos tóxicos e microplásticos para o ar, o solo e a água.
O Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM) defende que, para reduzir de forma significativa a poluição por plástico, a reciclagem tem de passar de um processo fumegante e confuso para uma química de precisão. A resposta do instituto é uma tocha de plasma alimentada por hidrogénio.
Da fogueira ao plasma: o que a Coreia do Sul está a propor
Em vez de cozinhar lentamente o plástico, a equipa do KIMM atinge resíduos mistos com um jato de plasma - um estado da matéria em que o gás se torna eletricamente carregado e intensamente quente. As temperaturas no seu sistema alegadamente atingem entre 1.000°C e 2.000°C, muito acima da pirólise padrão.
Esse pico de calor é fundamental. Em cerca de 0,01 segundos, longas cadeias poliméricas são destruídas e reorganizadas em moléculas mais simples. Em vez de uma mistura alcatroada de óleos e carvão (char), o processo procura criar fluxos limpos de químicos que a indústria realmente quer.
O instituto afirma que o seu sistema pode transformar resíduos plásticos mistos diretamente em benzeno e etileno, ingredientes valiosos para novos plásticos e combustíveis.
A equipa descreve o feito como uma “estreia mundial”: um processo contínuo, baseado em plasma, que converte resíduos plásticos heterogéneos em matéria-prima útil a velocidades relevantes para a indústria.
Como a tocha de plasma funciona na prática
Passo a passo do processo
- Os plásticos residuais são recolhidos, separados de forma aproximada e triturados.
- A mistura triturada é introduzida num reator onde uma tocha de plasma alimentada por hidrogénio gera gás ionizado extremamente quente.
- Numa fração de segundo, as moléculas do plástico são decompostas e reformadas como hidrocarbonetos leves.
- Os fluxos gasosos contendo benzeno, etileno e outros compostos são separados e purificados.
- Estes químicos seguem como matérias-primas para novos plásticos, solventes ou combustíveis.
Como o plasma atua muito rapidamente, o tempo de contacto entre os gases quentes e as paredes do reator é curto. Isso ajuda a limitar a formação de fuligem e resíduos pegajosos que frequentemente afetam unidades de pirólise convencionais.
Porque é que o hidrogénio importa
A tocha de plasma é alimentada com hidrogénio em vez de gás de origem fóssil. Essa escolha é estratégica. Se o hidrogénio for produzido com eletricidade renovável, as emissões diretas de carbono do processo diminuem drasticamente.
A equipa sul-coreana apresenta o sistema como uma forma de atacar, de uma só vez, os resíduos de plástico e as emissões industriais - desde que exista hidrogénio de baixo carbono.
Em contraste, a incineração converte plásticos em CO₂ e outros poluentes, deixando ainda as comunidades com cinzas e resíduos tóxicos filtrados que continuam a exigir eliminação segura.
O que torna esta abordagem diferente da pirólise?
À primeira vista, a reciclagem por plasma pode parecer uma versão mais “sofisticada” dos métodos existentes de alta temperatura. As diferenças centram-se em três áreas principais: velocidade, temperatura e qualidade do produto.
| Característica | Pirólise típica | Processo com tocha de plasma |
|---|---|---|
| Intervalo de temperatura | Até ~600°C | Cerca de 1.000–2.000°C |
| Tempo de reação | Minutos a horas | Aproximadamente 0,01 segundos |
| Principais saídas | Óleo, gás, carvão (char), resíduos | Químicos direcionados: benzeno, etileno |
| Fonte de energia | Frequentemente aquecimento de origem fóssil | Plasma impulsionado por hidrogénio |
O salto acentuado de temperatura e o curto tempo de contacto alteram a química. Em vez de produzir uma “sopa” ampla de hidrocarbonetos, o plasma pode ser ajustado para favorecer moléculas mais leves e mais valiosas.
Essas moléculas são os mesmos blocos de construção que os gigantes petroquímicos hoje refinam a partir de petróleo bruto ou gás natural. Se for possível extrair quantidades suficientes a partir de resíduos, começa-se a fechar o ciclo da produção de plástico.
Poderá isto reparar a reputação da reciclagem?
Há muito que grupos ambientalistas criticam o fosso entre promessas e realidade. Um relatório amplamente citado da Greenpeace, em 2022, argumentou que as taxas de reciclagem de plástico continuam baixas e que o sistema foi “vendido” como solução enquanto a produção continua a disparar.
Nesse contexto, nenhuma tecnologia isolada vai resolver magicamente a crise do plástico. O avanço do KIMM, embora promissor, ainda enfrenta questões difíceis.
Principais desafios pela frente
- Escala: unidades de demonstração em laboratório não correspondem ao caos dos fluxos de resíduos urbanos.
- Custo: sistemas de plasma e hidrogénio são caros face a depositar em aterro ou queimar.
- Qualidade da matéria-prima: resíduos reais incluem comida, metais e aditivos desconhecidos.
- Pegada energética: o processo só se mantém favorável ao clima se for alimentado por energia de baixo carbono.
A política também terá um papel. Se os governos continuarem a permitir produção barata de plástico virgem a partir de combustíveis fósseis, sem penalizações, a matéria-prima reciclada terá dificuldade em competir em preço, por mais engenhosa que seja a tecnologia.
O que benzeno e etileno significam realmente no dia a dia
Para não químicos, benzeno e etileno podem soar abstratos. Na realidade, estão no centro da produção moderna.
O benzeno é um ingrediente-chave para produzir nylon, borracha sintética e vários detergentes. O etileno sustenta o polietileno, um dos plásticos mais comuns na Terra, usado em sacos, garrafas, filmes e inúmeros itens de embalagem.
Se o plástico residual puder ser decomposto novamente em benzeno e etileno, passa efetivamente a ser matéria-prima industrial fresca em vez de lixo.
No melhor cenário, uma garrafa de detergente feita hoje com plásticos derivados de combustíveis fósseis poderia, anos mais tarde, ser triturada, “zapeada” num reator de plasma e renascer como matéria-prima para novas embalagens, sem perfurar novo petróleo.
Possíveis cenários no mundo real
Centrais de resíduos à escala de cidade
Um caso de uso plausível no futuro é em centros municipais de resíduos. Em vez de enviar plásticos mistos para o estrangeiro ou encaminhá-los para incineradoras, as cidades poderiam instalar unidades compactas de plasma ao lado das linhas de triagem existentes.
Plásticos mistos, de baixo valor, que atualmente não têm comprador poderiam ser canalizados para a tocha. O benzeno e o etileno resultantes poderiam ser vendidos diretamente a unidades químicas próximas ou transportados por ferrovia, reduzindo a dependência de matérias-primas fósseis importadas.
Parques industriais como hubs circulares
Outro cenário liga a reciclagem por plasma a clusters industriais “circulares”. Um complexo petroquímico poderia operar as suas refinarias habituais e, em paralelo, uma linha de plasma que aceita resíduos plásticos locais. Com o tempo, a quota de matéria-prima proveniente do lixo, em vez de poços, poderia aumentar, reduzindo a exposição a preços voláteis do petróleo.
Em ambos os casos, a aceitação social dessas unidades dependeria de monitorização independente de emissões e segurança, dadas as preocupações públicas em torno do tratamento de resíduos a altas temperaturas.
Benefícios, compromissos e o que observar a seguir
Os principais benefícios potenciais da tocha de plasma sul-coreana incluem menos aterro, taxas mais baixas de incineração e uma mudança de matérias-primas de origem fóssil para matérias-primas de origem residual. Combinada com regulamentação forte que limite a produção de plástico virgem, a tecnologia poderá tornar-se uma de várias ferramentas para reduzir a pegada do plástico.
Os compromissos residem na procura energética e no custo de infraestrutura. Reatores de plasma são máquinas ávidas de energia. Se usarem eletricidade “suja”, os benefícios climáticos diminuem. Se os preços do hidrogénio se mantiverem elevados, a implementação comercial pode estagnar.
Por agora, o KIMM planeia mais demonstrações e parcerias comerciais. Investidores, reguladores e grupos ambientais vão acompanhar de perto: não só para ver se a engenharia se confirma, mas também se este relâmpago artificial pode encaixar numa mudança mais ampla que afaste a sociedade da cultura do plástico descartável.
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