Plástico Verde – Em prol da saúde do Planeta, a indústria do plástico injeta recursos em fontes renováveis

Sob o mote do desenvolvimento sustentável, projetos envolvendo investimentos na produção de resinas plásticas por rotas renováveis – os chamados biopolímeros, como os derivados do etileno obtido do álcool da cana-de-açúcar –, ganharam corpo nos últimos anos. Segundo especialistas, uma tonelada de resina verde captura da atmosfera 2,5 toneladas de carbono. O maior comprometimento da indústria em gerar menor impacto ambiental também estimulou o avanço de produtos biodegradáveis.

Quem saiu à frente nos negócios dos bioetilenos via rota alcoolquímica foi a Dow, em meados de 2007, quando anunciou com pompa e circunstância a formação de uma sociedade compartilhada (50% cada) com o grupo nacional sucroalcooleiro Crystalsev para a criação de um polo alcoolquímico integrado, destinado a produzir 350 mil toneladas anuais de polietileno linear de baixa densidade com etileno obtido do etanol da cana-de-açúcar. Prevista para começar em 2008, a construção do polo ainda não saiu do papel.

Pouco tempo depois do anúncio da Dow, a Braskem obteve certificado internacional para fabricar polietileno de alta densidade também pela rota do etanol de cana-de-açúcar. O projeto andou e a previsão de start-up da planta de 200 mil t/ano, a ser instalada em Triunfo-RS, é o final de 2010. Antes de comemorar a chegada de 2008, foi a vez da Solvay declarar sua intenção de produzir PVC igualmente pela rota alcoolquímica. O projeto consiste numa unidade de 60 mil t de etileno, integrada ao seu parque industrial em Santo André-SP, capacitando uma produção de 120 mil t de PVC com essa tecnologia. Inicialmente prevista para 2010, a partida da nova planta foi adiada para entre 2011 e 2012, em razão da crise econômica global.

O marketing é forte, mas as resinas “verdes” não constituem exatamente um ineditismo, como propalado aos quatro ventos, a não ser pela nova conotação ecológica embutida no termo. A bem da verdade, a produção de resinas termoplásticas com etileno derivado do álcool da cana-de-açúcar remonta à década de 60, primeiro com a Union Carbide (adquirida pela Dow). Mais tarde veio a Eletrocloro, que inaugurou no país, em 1962, uma das primeiras plantas mundiais de etileno com base no etanol, transformado depois em PVC. Nesse período, a Solvay produzia polietileno de alta densidade pela rota alcoolquímica. A matéria-prima vegetal supria a indústria do plástico diante do minguado e caríssimo eteno petroquímico. A olefina procedente do etanol deriva de uma reação química – desidratação catalítica –, pouco complexa e de alto rendimento.

Os primeiros reveses sofridos pela alcoolquímica começaram na década de 70, com crises de escassez e alto custo para o álcool contra o eteno petroquímico, já abundante e barato, graças à entrada em operação da Petroquímica União (PQu). Logo depois, a primeira crise do petróleo injetou novo fôlego na alcoolquímica. Além de servir à indústria química, propriamente dita, a rota abastecia na indústria do plástico a produção de etileno notadamente para a fabricação de PEBD, PEAD e PVC. A indústria alcoolquímica registrou razoável expansão de seu parque até 1984, sustentada por um insumo nacional e por preços favorecidos, competitivos com a nafta petroquímica. Depois disso, o álcool perdeu os subsídios e deixou de ser financeiramente atrativo.

Hoje, as empresas envolvidas com os projetos de etileno batizado “verde”, por sua origem vegetal, explicam que o processo avançou na catálise e na conservação de energia, alcançando melhores índices de conversão e de escala.

Questão de apuração – No caso da Solvay Indupa, o investimento na produção do PVC via rota etanol contempla uma nova tecnologia de desidratação, mais eficiente energeticamente e com melhor rendimento em etileno, informa Édison Carlos, da comunicação e assuntos corporativos. “Ainda não definimos qual volume efetivamente produziremos no início. Vai depender das negociações com clientes e da aceitação pelo mercado.” Clientes ligados à construção civil, à indústria automobilística e à de bens de consumo já mostraram interesse no produto.

A Braskem aproveitou parte do conhecimento tecnológico advindo da antiga instalação (já desmontada) de etileno da Salgema, uma das empresas incorporadas pelo grupo, e adicionou os aperfeiçoamentos obtidos em seu próprio laboratório. “Essa tecnologia foi modernizada e melhorada para garantir, primeiro, que o eteno possa ser polimerizado em qualquer das tecnologias existentes atualmente para a produção de polietileno e, segundo, para que a produção seja em escala industrial”, explica Leonora Novaes, gerente-comercial do projeto PE verde da Braskem.

A empresa recebeu no começo deste ano, da Fundação de Proteção Ambiental (Fepam), a licença de instalação (LI) autorizando o início do processo de construção. Os equipamentos críticos do projeto, como compressor de gás de carga e compressor de trem frio, já foram encomendados, a fim de garantir o cumprimento do cronograma. A estrutura de concreto (pipe rack) que suportará toda a tubulação da planta também foi concluída. “A finalização dessa estrutura é um marco importante para a continuidade das instalações da unidade no polo”, comemora Leonora. Segundo ela, nos próximos meses, serão adicionadas as tubulações e também outros equipamentos que permitirão o processo de conversão do etanol em eteno “verde”, mediante uma reação de alta temperatura e pressão.

Se tudo correr conforme programado, a planta entra em operação no último trimestre de 2010. Os recursos destinados ao projeto somam aproximadamente R$ 500 milhões e asseguram linhas diferenciadas de produtos, que já conquistaram, antecipadamente, alguns contratos de fornecimento. Brinquedos Estrela, Shiseido, Petropack, Johnson & Johnson, Acinplas e Tetra Pak já fecharam negócios com a Braskem.

A empresa argentina Petropack, atuante na área de filmes flexíveis, pretende empregar a resina verde em toda a sua linha de produção. A Tetra Pak aplicará o novo polímero na fabricação de tampas e lacres. Em volume equivalente a 5% de sua demanda total de polietileno de alta densidade, a conhecida empresa de embalagens longa vida irá adquirir 5 mil toneladas anuais da resina obtida de fonte renovável.

A fábrica de Triunfo deverá entrar em operação com cerca de 70% da capacidade já contratada, mesmo com o pagamento de prêmio, um adicional no preço. “Graças à sua origem renovável, o PE verde agrega valores sustentáveis aos produtos com ele elaborados”, justifica Leonora. Na avaliação dela, as resinas fabricadas pela rota alcoolquímica são competitivas em termos de custos e comercialização, nos cenários atuais de economia, tecnologia e legislação, com a cotação do petróleo acima de US$ 45 o barril.

A Braskem divulgou recentemente ter identificado demanda de 600 mil toneladas anuais para o PE verde. As projeções alentadoras levaram a empresa a cogitar a hipótese de construir uma segunda fábrica pela rota alcoolquímica, em escala mundial, entre 350 mil e 450 mil toneladas anuais, antes mesmo de viabilizar a produção de PP ou PVC via etanol.

A propósito, a empresa divulgou nota informando sobre nova parceria com a Novozymes, considerada líder mundial na produção de enzimas industriais, no campo de estudos para o desenvolvimento de polipropileno também com base na cana-de-açúcar.

A intenção da Braskem e da Novozymes é desenvolver uma alternativa verde para o polipropileno, baseada na tecnologia de fermentação da Novozymes e na expertise da Braskem em processos químicos e termoplásticos. Os resultados iniciais são esperados em prazo mínimo de cinco anos.

Segundo dados da Braskem, o polipropileno é a segunda resina termoplástica mais utilizada em âmbito mundial: o consumo atingiu 44 milhões de toneladas, em 2008. O mercado é estimado em US$ 66 bilhões, com um crescimento anual de 4%.

A Novozymes já é parceira da Braskem na produção de enzimas para transformar resíduos agrícolas em biocombustíveis avançados e firmou acordo também para fazer ácido acrílico com matérias-primas renováveis.

Em prol do álcool – Em décadas passadas, a falta de competitividade do álcool em relação à nafta petroquímica levou a indústria a deixar de lado a biotecnologia e optar pela nafta. O setor acredita que não corre mais tais riscos, mesmo perante as oscilações no preço do petróleo.

Carlos: o volume de produção inicial ainda não foi definido

A finitude do insumo fóssil, a preocupação global com as emissões no meio ambiente e a larga escala que alcançou a atual produção brasileira de álcool conferem às indústrias segurança para investir nos projetos baseados no bioetileno.

“O preço do petróleo nunca mais será de 20 dólares o barril; há sustentabilidade da rota”, pondera Carlos, da Solvay. Ele ainda lembra que, diferente dos dias atuais, a competitividade do etanol no final da década de 70 e início da de 80 se sustentava em subsídios governamentais (programa Proálcool). Na opinião dele, o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e alternativas aumenta a disponibilidade de energia e etanol a custos mais atraentes. “A sustentabilidade desta rota, sobretudo no Brasil, é uma das principais vantagens e, no caso da Solvay, é também uma decisão estratégica, pois nos permite aumentar a capacidade sem depender da rota petroquímica”, declara.

Além de oferecer insumos baseados em fontes renováveis, a rota alcoolquímica embute outro benefício de peso: “O carbono que compõe um polímero produzido com base no etanol procede da atmosfera, enquanto o da rota petroquímica veio do subsolo; ao final do ciclo de vida, o carbono emitido pelo primeiro não será adicional ao que existia na atmosfera antes do polímero ser produzido, bem diferente do caso da resina obtida do petróleo”, compara Carlos.

Leonora valoriza igualmente a contribuição da resina de origem alcoolquímica para a captura de carbono do ambiente. “Os esforços da Braskem para o desenvolvimento sustentável estão alinhados com os conceitos da economia de baixo carbono, que valoriza iniciativas e negócios de baixa emissão como forma de colaborar na redução dos efeitos de mudança climática.” Ela ainda lembra outro ponto a favor das resinas ditas verdes: o fato de esses produtos possuírem as mesmas características dos de origem fóssil, isentando o transformador de mudanças em seus equipamentos. “Não exige qualquer adaptação da cadeia produtiva.”

Degradáveis ou não– Quando começaram a pipocar os anúncios de investimentos em produções baseadas em fontes

Plástico, Letícia Rocha Mendonça, gerente de especialidades plásticas regional da Basf
A biodegradação do plástico exige um meio adequado, ensina Letícia

renováveis, o termo biopolímero provocou muita celeuma. Isso porque o prefixo bio evoca os já conhecidos biodegradáveis. Porém, o eteno derivado do etanol não tem o condão de conferir às resinas propriedades de biodegradação. O benefício de tratar-se de uma fonte renovável é indiscutível, mas o resultado final é um polímero com características idênticas ao de origem fóssil (como declarou Leonora). O plástico continua reciclável – não biodegradável.

Hoje há maior clareza sobre o tema, mas não custa nada reforçar. Definir os biodegradáveis é uma tarefa bem mais simples, na concepção de Letícia Rocha Mendonça, gerente de especialidades plásticas regional da Basf, eles constituem-se de materiais que, descartados da forma adequada (em ambiente com micro-organismos, oxigênio e temperatura da ordem de 40ºC) e digeridos por micro-organismos, se transformam em CO2, água e húmus – um adubo. Esse húmus passa por uma bateria de testes (de crescimento de plantas, ausência de resíduos tóxicos e outros) e, aprovado, é classificado como compostável, com qualidade para crescimento de plantas.

Essas resinas também podem se degradar na agricultura, que reúne os quesitos essenciais para a decomposição do plástico: os micro-organismos da terra, o sol e o oxigênio do campo. “Mas o meio ideal é uma central de compostagem”, elucida Letícia.

Plástico, Júlio Harada, Gerente técnico de plásticos da Basf
Harada conduziu desenvolvimento nacional de blenda biodegradável

Bioplástico compreende um conceito mais abrangente e abarca várias famílias de produtos. “Debaixo do guarda-chuva biopolímeros, existe uma gama muito grande de tipos de produtos, alguns de fonte renovável, mas não biodegradáveis; outros que reúnem as duas coisas; e outros, ainda, de origem fóssil, mas biodegradáveis”, resume Letícia.

Todos os polímeros fabricados com insumos obtidos de fontes renováveis são chamados biopolímeros, por causa de sua origem vegetal. Carregam duas vantagens relevantes: economizam recurso fóssil e contribuem no tão propalado sequestro de carbono.

Gerente técnico de plásticos da Basf, Júlio Harada propõe uma reflexão sobre o assunto. “Quando se fala de balanço de carbono, para se confirmar que é verdadeiro esse conceito, é preciso pesar diversos aspectos, como de onde está vindo a cana, para onde é transportada, se o meio de transporte emite CO2, como é feita a produção do plástico, quanto irá emitir e, ainda, depois, no consumo final, como será descartado o produto”, ressalta.

No entender dele, os biodegradáveis e os biopolímeros por sua origem renovável se prestam a soluções distintas. Os que se transformam em adubo servem muito bem a aplicações tais como sacos para acomodar lixo orgânico – coerentes com um gerenciamento adequado do resíduo sólido urbano e encaminhamento para uma central de compostagem.

“Essa estrutura ainda não está organizada no país, mas esse material é único para essa aplicação, nenhum outro irá tão bem”, complementa Letícia.

Por conta dessa falta de estrutura, a empresa tem norteado mais os seus produtos para a agricultura, visto que o material encontrará aí também ambiente ideal para biodegradar. A natureza agradece e o agricultor também: ele consegue eliminar uma etapa de coleta no campo, com ganho de tempo e produtividade. Outra área prospectada é a de embalagens para exportação, favorecidas, no mercado internacional, pela estrutura já organizada de coleta de resíduos com posterior encaminhamento à compostagem.

Um tipo de poliéster, o Ecoflex atende exclusivamente o mercado de flexíveis

A empresa disponibiliza para o mercado uma ampla família de polímeros biodegradáveis. Há quase dez anos nascia na Alemanha a primeira série, batizada Ecoflex. Totalmente biodegradável, a resina consiste em um poliéster alifático aromático de origem petroquímica. Pouco tempo depois, surgia a linha Ecovio, uma mistura de fontes petroquímicas e renováveis. Esses polímeros consistem em uma blenda de Ecoflex (derivado do petróleo) com ácido poliláctico (PLA), uma molécula extraída do milho. Por fim, há dois anos, Harada encabeçou o desenvolvimento em terras brasileiras da família Ecobras. Em parceria com a Corn Products International, criou outra mistura de Ecoflex com um amido de milho modificado (o poliéster vem da Alemanha e a composição é feita no Brasil).

“Não é PLA, que exige um processo de fermentação, o Ecobras emprega direto o amido modificado, sem fermentação”,

Plástico
Tubete feito de material biodegradável evita perdas de mudas na agricultura

explicita Harada. Ele ainda ressalta que o trabalho com a Corn abrange até mesmo a adaptação da mistura às necessidades do cliente.

Todas as famílias mencionadas são compostáveis e certificadas com o selo Compostable Logo, conferido aos produtos que atendem aos requisitos da norma norte-americana ASTM D6400 e do Instituto de Produtos Biodegradáveis dos Estados Unidos (BPI). O Ecoflex ainda atende aos requisitos das normas EM 13432 e é certificado como totalmente compostável pelo GreenPla (do Japão) e European BioPlastics.

À exceção do poliéster alifático aromático, direcionado exclusivamente ao mercado de

Plástico, Horacio Néstor Kantt, diretor do negócio de polímeros de engenharia da DuPont América do Sul, Plastico Verde
Kantt: as montadoras brasileiras apreciaram os polímeros verdes

flexíveis, os outros produtos se prestam muito bem a todos os tipos de processos empregados pela indústria de transformação: injeção, sopro, extrusão, termoformagem. “Estamos desbravando o mercado”, diz Letícia.

Na área de agricultura, a Basf empreende projetos de tubetes para reflorestamento, com o propósito de diminuir a perda de muda dos clientes, melhorar a produtividade da estufa e também eliminar possíveis contaminações do solo. Os tubetes atuais, de plástico convencional, frequentemente ficam pelo meio do caminho. “Além de desenvolvermos um novo negócio, impulsionamos o conceito de sustentabilidade”, comemora.

Derivações diversas – Além do compromisso com a redução de emissões, a DuPont também produz polímeros baseados em fontes renováveis. Há dois anos a empresa iniciou a comercialização de uma família de produtos derivados do glicol de milho, sob a marca Sorona. Produzidos nos Estados Unidos, destinam-se a aplicações como fibras têxteis, carpetes e entram na composição de blendas de plásticos de engenharia. “Não se trata de uma resina, mas de um produto que complementa outras linhas, como a de PBT”, esclarece John Julio Jansen, vice-presidente da área de performance polymers – DuPont América Latina e também vice-presidente de P&D para a mesma região. O grade Sorona EP oferece vantagens de desempenho em comparação com o polibutileno tereftalato (PBT), entre as quais maior estabilidade dimensional e melhor aparência de superfície.

O diretor do negócio de polímeros de engenharia da DuPont América do Sul, Horacio Néstor Kantt, ainda destaca uma família de poliamidas de cadeia longa, comercializadas sob a marca Zytel, com matéria-prima baseada em óleo de mamona, casos das PA 10.10 e 6.10; e de palma de coco, a variedade 6.12. “Na 10.10, a origem renovável constitui 100% do produto; na 6.10, 62%; e na 6.12, 66%”, pormenoriza. Ressalta, porém, que essa porcentagem se refere à resina pura.

Plástico, Plástico Verde
Tanque de radiador estreou nova PA 6.10 de fonte renovável

Flexíveis, essas poliamidas se destinam a aplicações de alto desempenho, com requisitos de resistência à temperatura, baixa permeabilidade ou propriedades mecânicas. A PA 6.10 estreou, neste ano, em um novo tanque de radiador automotivo da Denso Corp, no Japão. A peça marca a primeira aplicação do plástico da DuPont feita com fontes renováveis em componentes mecânicos expostos a condições de calor e agressividade química.

O componente automotivo compreende, em termos de peso, 40% de insumo derivado da mamona (possui fibra de vidro como reforço, o que reduz a porcentagem de fonte renovável) e cumpre as especificações de alta durabilidade, resistência ao calor e ao sal, atributos que a Denso teve dificuldades de encontrar em outras resinas com alta porcentagem de ingredientes derivados de plantas. “O produto substitui a mesma resina de origem fóssil e garante desempenho idêntico e funcionalidade”, revela Kantt. Os tempos ainda são de plantar no mercado brasileiro, mas o setor automotivo já demonstrou especial interesse no produto.

Uma outra família de politereftalatos de trimetileno (PTT) com base em amido de milho, comercializada sob a marca Biomax, contempla a indústria de embalagens com variedades de resinas e semiacabados, como filmes. “Nos Estados Unidos, o produto é especialmente usado em embalagens de bombons, que se degradam com água e são reabsorvidas pela natureza”, afirma Jansen.

Empregar tecnologias menos agressivas ao meio ambiente e desenvolver produtos inseridos nesse mesmo conceito constituem diretrizes em expansão no país, em linha com a maior parte do comportamento global. Desta vez sem subsídios, o etanol tem tudo a seu favor e a indústria brasileira do plástico, uma vantagem a mais.

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