Inventor turcomano encontra novas formas de economizar custos para reciclar resíduos de borracha e plástico

Dezembro de 2021

Gennady Galifanov, advogado de patentes, Ashgabat, turcomenistão

Reconhecendo a necessidade premente de combater a poluição ambiental causada pelo lixo industrial e doméstico, Eldar Rizayev, um jovem empresário turcomeno, tem explorado maneiras de converter o lixo em matéria-prima secundária para a fabricação de produtos economicamente úteis. A conversão de resíduos de plástico e borracha, inclusive pneus gastos, tem sido uma preocupação particular de seu trabalho. 

Dados recentes indicam que globalmente cerca de 1 bilhão de pneus usados (cerca de 17 milhões de toneladas) são gerados a cada ano, sendo que 75% dos pneus em fim de vida vão para o aterro sanitário. (Foto: Nikolay Zirov / iStock / Getty Images Plus)

A natureza técnica do problema

O reaproveitamento dos resíduos em matérias-primas secundárias para a fabricação de novos produtos é uma solução atraente, embora desafiadora. O descarte de borracha é particularmente oneroso. Os resíduos de borracha se decompõem com extrema lentidão, podendo levar mais de 100 anos para que se decomponham. Além disso, o descarte de borracha produz altos níveis de poluição do ar, dado que cada tonelada de resíduos de borracha queimada produz mais de 250 quilos de fuligem e mais de 400 quilos de gás tóxico. A enorme quantidade de resíduos de borracha altamente inflamáveis em aterros sanitários também apresenta grandes problemas ambientais e de saúde, criando um habitat que atrai roedores e insetos, muitos dos quais são fontes de perigosas doenças infecciosas.

Durante mais de um século, as tentativas de regeneração dos produtos da borracha usados fracassaram, em grande parte porque são feitos de polímeros termofixos, que normalmente não derretem quando aquecidos. Como tal, a capacidade de converter esses resíduos em matéria-prima para a fabricação de novos produtos à base de borracha tem permanecido indefinida.

Mudanças no panorama político criam incentivos para a reciclagem de resíduos de borracha

Em tempos passados, os produtos de borracha usados eram geralmente incinerados. Em conformidade com as disposições da Diretiva 1999/31/CE da União Europeia sobre aterros sanitários pdf, em 2003 a União Europeia proibiu a incineração de resíduos de borracha e o descarte de pneus em aterros sanitários. Três anos mais tarde, em 2006, o descarte de resíduos de borracha (entre os quais pneus triturados) em aterros sanitários também foi proibida. Organizações como a Associação Europeia de Fabricantes de Pneus e de Borracha European Tyre and Rubber Manufacturers Association (ERTMA) têm trabalhado com formuladores de políticas, com vista a desenvolver um ambiente regulador de apoio para consumidores, motoristas e a indústria europeia de pneus. Essas mudanças na legislação europeia levaram muitos países a construir fábricas de processamento para converter resíduos de borracha em migalhas de borracha (de pneus em fim de vida), utilizando um processo que não altera a estrutura química do material. O miolo de borracha é então combinado com ligantes de polímero – endurecedores, adesivo de poliuretano, polímero químico heterofásico – para criar vários materiais de construção e superfícies de estradas. No entanto, o uso desses aglutinantes é caro e aumenta significativamente o custo da conversão desses resíduos em produtos para uso posterior. É por isso que o índice de processamento dos produtos de borracha usados é muito mais baixo do que o índice de acumulação de resíduos de borracha. Dados recentes indicam que globalmente cerca de 1 bilhão de pneus usados (em torno de 17 milhões de toneladas) são gerados a cada ano, sendo que 75% dos pneus em fim de vida vão para o aterro sanitário.

Nos últimos 25 anos, foram criados vários incentivos para a reciclagem dos resíduos de borracha, com resultados positivos. Por exemplo, em 2018, países como a Noruega, a Sérvia, a Suíça, a Turquia e os Estados membros da União Europeia coletaram e trataram mais de 90% dos pneus usados pdf, ou seja, um aumento de cerca de 4% em relação aos números de 2017.

Mistura de resíduos de borracha e plástico: uma nova ideia para reduzir custos

Com o esperado aumento global na produção de pneus – prevê-se que aumente de 2,1 bilhões de unidades em 2020 para 9 bilhões de unidades em 2029, segundo a Garner Insights – o mercado de reciclagem de pneus apresenta oportunidades de negócios e de crescimento.

Reconhecendo essa oportunidade, bem como a necessidade de reduzir o custo da reciclagem da borracha e o alto custo dos ligantes de polímero, Eldar Rizayev começou a procurar novas maneiras de reciclar os resíduos de borracha e também os de plástico, convertendo-os em produtos úteis. Contrariamente aos resíduos de borracha, os resíduos plásticos consistem em polímeros termoplásticos, que derretem quando reaquecidos, podendo ser reaproveitados com relativa facilidade, com vista a criar diversos produtos úteis.

Eldar Rizayev, um jovem empresário turcomeno, tem explorado formas de combater a poluição ambiental, convertendo resíduos de plástico e borracha numa variedade de produtos úteis.

Eldar Rizayev começou a investigar a possibilidade de combinar polímeros termofixos (característicos dos resíduos de borracha, que não derretem quando aquecidos), para moldar uma variedade de novos produtos a partir da mistura derretida resultante. Começou a testar sua ideia utilizando tereftalato de polietileno (PET), derivado de garrafas plásticas, e outros recipientes que utilizamos diariamente. Foi uma decisão fácil, pois sua pesquisa demonstrou que mais de 80% de todo o lixo doméstico sólido feito de borracha e plástico não é reciclado, representando uma matéria prima potencialmente valiosa para a produção de uma série de produtos úteis.

Os resultados da experiência superaram todas as expectativas. Quando misturado com migalhas de borracha e aquecido em uma extrusora a 220-240°C, o PET esmagado criou uma reação química que resultou na formação de uma mistura de polímero-borracha suscetível de ser utilizada para moldar uma variedade de materiais de revestimento resistentes e duráveis com propriedades antiderrapantes, entre as quais azulejos, placas finas, capachos, tapetes e esteiras para ginásios e parques infantis.

Eldar Rizayev desenvolveu um novo processo que combina e aquece resídos de borracha (por exemplo, pneus usados) e resíduos de plástico (por exemplo, garrafas de plástico), com vista à criação de uma mistura derretida que pode ser prensada em moldes para a criação de uma série de metais de revestimento resistentes e duráveis. (Foto: Cortesia de Eldar Rizayev)

Contrariamente ao processo padrão de combinação de migalhas de borracha com ligantes de polímero, o processo de Eldar Rizayev funde migalhas de borracha derretida com o PET fundido, com o objetivo de criar uma nova mistura com propriedades valiosas adicionais.

Para otimizar o processo de copolimerização, o inventor ajusta o processo técnico às propriedades específicas de cada produto residual utilizado para criar a mistura fundida, que depois passa por uma extrusora de três seções para uma série de moldes para diferentes produções.

A solução de Eldar Rizayev destaca-se na medida em que produz uma mistura derretida com propriedades novas, não óbvias e anteriormente desconhecidas. Graças a esse avanço, o processo de conversão de resíduos de borracha e plástico em produtos domésticos e de construção úteis é mais econômico e eficiente.

(Foto: Cortesia de Eldar Rizayev)

Impulsionado por seu sucesso, Eldar Rizayev continua a explorar novas maneiras de reciclar resíduos de borracha, utilizando outros tipos de plástico que são abundantes, como o polietileno, o poliestireno e o polipropileno, e completou vários estudos técnicos sobre seu trabalho. Um relatório de 2018 do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente estima que os resíduos plásticos globais atingem cerca de 300 milhões de toneladas por ano, grande parte das quais acaba em aterros sanitários. Através de seu trabalho, Eldar Rizayev tem ajudado a enfrentar um grande desafio global de reciclagem. Numa área em que muitas gerações de cientistas e inventores falharam, ele conseguiu realizar a dupla tarefa crucial de reciclar os resíduos de plástico de borracha. A sua solução inovadora é um passo importante para a resolução do problema global dos resíduos industriais e domésticos.

Patentes por detrás da invenção

O trabalho de Eldar Rizayev resultou na concessão de patentes do Serviço Estatal de Propriedade Intelectual do Ministério das Finanças e da Economia do Turcomenistão (Patentes n° 608 e n° 628) e do escritório de Patentes da Eurásia (Patente eurasiana Números 028388 e 033283). Ele agora integrou totalmente esses processos patenteados em suas operações comerciais e está produzindo borracha reciclada e produtos plásticos em grande escala.

Apesar da pandemia do coronavírus, Eldar Rizayev e sua equipe de 14 pessoas foram capazes de produzir e vender produtos no valor de mais de 10 milhões de manats (cerca de 28,6 milhões de dólares). O inventor continua a levar para a frente seu trabalho científico e experimental em resposta à forte demanda por materiais derivados de resíduos que ele produz de empresas de construção e de esportes e outras organizações.

O Sr. Rizayev continua a investir seu tempo e energia no desenvolvimento de novas e empolgantes oportunidades para reaproveitar os materiais residuais do mundo.

Tendo em perspectiva licenciar sua tecnologia, Eldar Rizayev já está em negociações preliminares com várias empresas na Federação Russa. Devido a restrições financeiras, conseguiu patentear essas tecnologias apenas em um número limitado de países, mas como sua situação financeira tem melhorado, ele espera poder protegê-los mais amplamente.

Eldar Rizayev continua a investir seu tempo e sua energia no desenvolvimento de novas e empolgantes oportunidades para reaproveitar os resíduos do planeta. Encontram-se em fase de elaboração uma série de novas tecnologias que combinam diferentes tipos de resíduos com novos materiais, como areia barkhane do deserto de Kara, no Turcomenistão, para reduzir os custos e produzir materiais mais sólidos e resistentes, inclusive travessas de ferrovias, defletores para cais marítimos e fluviais, isoladores elétricos, produtos rodoviários, tapetes de espuma e esteiras esportivas mais duráveis.

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