Limitações à reciclagem

Este é um texto para explicar que nem sempre é possível reciclar materiais e, em muitas vezes mesmo que seja possível recicla-lo não da para reciclar 100% do material sem que se gaste mais energia elétrica e se emita mais gases de efeito estufa do que se utilizar matéria prima virgem da natureza. Dessa maneira, o caminho para o uso dos materiais é mantê-los por mais tempo em uso, mesmo que seja necessário um conserto no decorrer da vida.

A definição de políticas públicas e de instrumentos legais que estabeleçam metas obrigatórias de reciclagem deve considerar critérios técnicos, ambientais, energéticos e regulatórios. Em diversos setores, existem limitações que impedem ou restringem a utilização de materiais reciclados, mesmo quando sua reciclagem é tecnicamente viável. Assim, metas indiscriminadas de reciclagem, estabelecidas sem a devida fundamentação científica, podem gerar efeitos contrários aos objetivos de sustentabilidade, aumentando o consumo de energia, as emissões de gases de efeito estufa ou comprometendo requisitos de segurança, saúde e desempenho dos produtos.

Há dois pontos muito importantes a serem destacados num documento que pode promover a elaboração de leis e diretrizes para as empresas. O primeiro está relacionado a reciclagem de plásticos e em três categorias de empresas a alimentícia, a de produtos médicos e a aeronáutica. O segundo ponto está relacionado a um limite a reciclagem dos materiais metálicos onde, a partir de uma quantidade a ser reciclada consome-se mais energia e emite-se mais gases de efeito estufa do que se obtiver os metais a partir da natureza.

Reciclagem de Plásticos

Um dos princípios da Economia Circular consiste em manter os materiais em uso pelo maior tempo possível por meio da reutilização, remanufatura e reciclagem. Entretanto, essa estratégia encontra limites técnicos e regulatórios que impedem que determinados materiais reciclados sejam empregados em aplicações específicas, mesmo quando sua reciclagem é tecnicamente viável.

Essas restrições decorrem principalmente de requisitos relacionados à saúde pública, à segurança operacional, à rastreabilidade e à confiabilidade dos produtos, estabelecidos por legislações nacionais e internacionais.

Materiais plásticos destinados ao contato com alimentos

O setor de embalagens para alimentos constitui um dos exemplos mais conhecidos das limitações impostas ao uso de materiais reciclados.

Embora o polietileno (PE), o polipropileno (PP) e, principalmente, o PET possam ser reciclados, sua reutilização para contato direto com alimentos depende da comprovação de que o processo de reciclagem é capaz de eliminar contaminantes químicos provenientes do uso anterior do material.

Nos Estados Unidos, essa avaliação é realizada pela Food and Drug Administration (FDA) por meio do programa No Objection Letter (NOL), regulamentado com base no Federal Food, Drug and Cosmetic Act (FFDCA) e nos requisitos para substâncias em contato com alimentos estabelecidos no Title 21 do Code of Federal Regulations (21 CFR), especialmente nas Partes 174 a 178, que tratam dos materiais destinados ao contato com alimentos. Na União Europeia, a utilização de plásticos reciclados é regulamentada pelo Regulamento (UE) 2022/1616, que substituiu o Regulamento (CE) nº 282/2008. Esse regulamento estabelece que somente processos de reciclagem autorizados pela Comissão Europeia, após avaliação científica da European Food Safety Authority (EFSA), podem produzir materiais destinados ao contato com alimentos. No Brasil, a ANVISA regulamenta essa matéria por meio da RDC nº 88/2016, complementada por normas específicas para materiais plásticos destinados ao contato com alimentos, além das listas positivas de substâncias autorizadas publicadas pela Agência.

Essas regulamentações demonstram que a simples existência de material reciclado não é suficiente para permitir sua utilização em embalagens alimentícias. É necessário comprovar, por meio de validações técnicas e ensaios laboratoriais, que o processo de reciclagem elimina riscos de contaminação química e microbiológica.

Materiais utilizados em dispositivos médicos

As limitações tornam-se ainda mais rigorosas quando se trata de dispositivos médicos.

Equipamentos médicos precisam apresentar características de biocompatibilidade, esterilidade, estabilidade química, resistência mecânica, rastreabilidade e repetibilidade de fabricação.

No Brasil, o setor é regulamentado pela RDC ANVISA nº 751/2022, que estabelece os requisitos para classificação e regularização de dispositivos médicos. Na União Europeia aplica-se o Medical Device Regulation (MDR), formalizado pelo Regulamento (UE) 2017/745, atualmente considerado a principal legislação europeia para dispositivos médicos. Nos Estados Unidos, os dispositivos médicos são regulamentados pela FDA(Food and Drug Administration), especialmente pelo 21 CFR Part 820 – Quality System Regulation, atualmente em processo de harmonização com a norma ISO 13485.

Do ponto de vista técnico, destacam-se ainda:

• ISO 13485:2016 — Sistema de Gestão da Qualidade para Dispositivos Médicos;

• ISO 10993 (série) — Avaliação biológica de dispositivos médicos;

• ISO 14971 — Gestão de riscos para dispositivos médicos.

Essas normas exigem controle rigoroso da origem da matéria-prima, validação dos processos produtivos e rastreabilidade completa dos materiais empregados. Como consequência, em diversos dispositivos críticos continua predominando o uso de matérias-primas virgens, uma vez que pequenas variações de composição podem comprometer a segurança do paciente.

Materiais utilizados na indústria aeronáutica

A indústria aeronáutica representa outro exemplo clássico em que a utilização de materiais reciclados é limitada por requisitos técnicos e regulatórios extremamente rigorosos. Componentes estruturais utilizados em aeronaves devem apresentar histórico completo de fabricação, composição química conhecida, propriedades mecânicas certificadas, rastreabilidade e repetibilidade de desempenho ao longo de décadas de operação.

Nos Estados Unidos, esses requisitos são fiscalizados pela Federal Aviation Administration (FAA), especialmente por meio do Title 14 do Code of Federal Regulations (14 CFR). Na Europa, aplica-se o conjunto de regulamentos da European Union Aviation Safety Agency (EASA), em especial o Regulamento (UE) nº 748/2012, referente à certificação de produtos aeronáuticos. Além da legislação, a indústria utiliza normas internacionais desenvolvidas pela SAE International, destacando-se:

• AS9100 — Sistema de Gestão da Qualidade para a Indústria Aeroespacial;

• AS9145 — Advanced Product Quality Planning (APQP);

• AMS (Aerospace Material Specifications) — conjunto de especificações para materiais metálicos utilizados em aplicações aeronáuticas.

Fabricantes como Airbus, Boeing, Embraer e seus fornecedores também mantêm especificações próprias para homologação de ligas metálicas e materiais compósitos. Embora sucatas metálicas sejam amplamente utilizadas na fabricação de ligas de alumínio e titânio para uso aeronáutico, sua incorporação depende de rigoroso controle metalúrgico, composição química conhecida e processos certificados de refino. Em diversos componentes críticos, permanece obrigatória a utilização de matéria-prima certificada, garantindo a confiabilidade estrutural exigida pela aviação civil.

Conclusão

Os três exemplos apresentados demonstram que a Economia Circular possui limites que vão além da disponibilidade tecnológica para reciclagem. Em diversos setores industriais, a legislação e as normas técnicas restringem ou condicionam o uso de materiais reciclados em razão de requisitos relacionados à saúde pública, segurança operacional, rastreabilidade e desempenho estrutural.

Reciclagem de Metais

Durante muitos anos consolidou-se a percepção de que o aumento contínuo das taxas de reciclagem produziria benefícios ambientais igualmente crescentes. Sob essa perspectiva, metas próximas de 100% passaram a ser frequentemente apresentadas como objetivo desejável para diversos materiais. Entretanto, estudos recentes baseados em Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) demonstram que essa relação não é linear e que a contribuição da reciclagem para a mitigação das mudanças climáticas possui limites físicos, energéticos e ambientais.

Schäfer e Schmidt ( NachhaltigkeitsManagementForum (2021) 29:65–75 https://doi.org/10.1007/s00550-021-00515-7) desenvolveram uma metodologia baseada na combinação de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), Demanda Acumulada de Energia (CED) e análise dos fluxos de materiais para determinar a taxa de reciclagem que proporciona o maior benefício ambiental. Diferentemente das abordagens convencionais, que avaliam apenas a substituição da produção primária pela produção secundária, os autores também incorporam a energia necessária para localizar, coletar, separar, transportar e processar cada nova fonte secundária de material.

O modelo demonstra que, nas etapas iniciais, a reciclagem substitui processos de mineração, beneficiamento e metalurgia primária de elevada intensidade energética. Nessa região, cada incremento da taxa de reciclagem reduz simultaneamente a demanda de energia e as emissões de gases de efeito estufa. Entretanto, à medida que a taxa de reciclagem aumenta, as fontes secundárias remanescentes tornam-se progressivamente mais dispersas, menos concentradas e mais difíceis de recuperar. Como consequência, cresce a energia necessária para sua coleta, separação e processamento, reduzindo gradualmente os benefícios ambientais da reciclagem.

A Figura X ilustra esse comportamento conceitual.

Eixo X (horizontal) : Taxa de reciclagem em fim de vida (EOL-RR – End-of-Life Recycling Rate) (%)

Representa a porcentagem do material disponível ao final de sua vida útil que efetivamente retorna ao processo produtivo por meio da reciclagem.

• 0%: nenhum material é reciclado;

• 100%: todo o material teoricamente disponível é recuperado e reciclado.

Eixo Y (vertical): Demanda Acumulada de Energia (CED – Cumulative Energy  Demand)

Representa a quantidade total de energia necessária para produzir uma unidade do material, considerando todo o seu ciclo produtivo.

No caso da produção primária, inclui: mineração, transporte, britagem, moagem, concentração, fundição e refino. No caso da reciclagem, inclui: coleta, transporte, desmontagem, separação, classificação, processamento mecânico, processamento metalúrgico e refino do material reciclado.

Observa-se que a curva correspondente à reciclagem apresenta crescimento contínuo da demanda energética à medida que se busca recuperar as últimas parcelas do material disponível. Em sentido oposto, a produção primária mantém demanda energética aproximadamente constante para cada unidade adicional produzida. O ponto de interseção entre essas duas curvas representa a taxa ótima de reciclagem, isto é, o limite a partir do qual a reciclagem deixa de reduzir o consumo de energia e passa a consumir mais energia do que a produção primária equivalente. Como as emissões de gases de efeito estufa estão diretamente associadas ao consumo energético na maior parte dos processos metalúrgicos, comportamento semelhante é observado para as emissões de CO₂. Assim, perseguir taxas de reciclagem superiores ao valor ótimo pode resultar em aumento simultâneo do consumo de energia e das emissões, contrariando os próprios objetivos da Economia Circular e das políticas climáticas.

Figura X – A taxa ótima de reciclagem: quando reciclar mais deixa de reduzir o consumo de energia e as emissões.

Figura Y – Taxa ótima de reciclagem do cobre na Alemanha: limite energético em aproximadamente 49%

Esse resultado demonstra que as políticas públicas e as metas legais devem ser definidas com base em indicadores ambientais, energéticos e econômicos, e não apenas em percentuais de reciclagem. O objetivo deixa de ser maximizar a quantidade reciclada e passa a ser otimizar os benefícios ambientais obtidos pela reciclagem.

Estudo de caso: a taxa ótima de reciclagem do cobre na Alemanha

Para demonstrar a aplicação prática da metodologia proposta, Schäfer e Schmidt analisaram o sistema de reciclagem do cobre na Alemanha utilizando dados referentes ao ano de 2014. O estudo integrou informações de Avaliação de Ciclo de Vida, modelos de fluxo de substâncias e eficiência dos processos de reciclagem para todas as principais fontes secundárias de cobre disponíveis no país.

Os resultados mostraram que praticamente todas as fontes secundárias economicamente atrativas já eram recicladas, proporcionando economia líquida de energia em relação à produção primária. Nessas condições, a taxa de reciclagem em fim de vida (End-of-Life Recycling Rate – EOL-RR) observada na Alemanha coincidia praticamente com a taxa ótima obtida pelo modelo, aproximadamente 49%. Esse valor representa o ponto em que a substituição da produção primária pela reciclagem proporciona a maior redução da Demanda Acumulada de Energia (CED).

Os autores também simularam um cenário hipotético em que a taxa de coleta continuaria aumentando até valores próximos de 100%. Embora, intuitivamente, se pudesse esperar uma redução adicional do consumo de energia, o modelo mostrou comportamento diferente. À medida que a recuperação avança para fontes secundárias cada vez mais dispersas e de menor concentração, cresce rapidamente a energia necessária para coleta, transporte, desmontagem, separação e processamento desses materiais. Como consequência, a curva de Demanda Acumulada de Energia torna-se praticamente horizontal na região próxima da taxa ótima e passa a crescer quando novas fontes secundárias são incorporadas ao sistema. Nessas condições, determinadas correntes de sucata passam a exigir mais energia para serem recicladas do que seria necessária para produzir quantidade equivalente de cobre a partir da rota primária.

A Figura Y apresenta esse resultado para o cobre na Alemanha.

Eixo X (horizontal): Taxa de reciclagem em fim de vida do cobre (EOL-RR – End-of-Life Recycling Rate) (%)

 Representa a fração do cobre contido em produtos descartados que é efetivamente recuperada e retorna ao ciclo produtivo. Cada ponto do gráfico corresponde a uma fonte secundária específica de cobre (cabos elétricos, equipamentos industriais, veículos, sucatas de construção, resíduos eletroeletrônicos, entre outras), ordenadas segundo a energia necessária para sua recuperação.

Eixo Y (vertical) Demanda Acumulada de Energia Total (CED – Cumulative Energy Demand)

Representa a energia total necessária para produzir cobre utilizando cada fonte secundária considerada pelo estudo.

O gráfico apresenta a taxa ótima de reciclagem que se situa em aproximadamente 49%, valor que representa o equilíbrio entre os benefícios obtidos pela substituição da produção primária e o aumento progressivo da energia exigida pelas etapas adicionais de coleta e reciclagem. O estudo demonstra, portanto, que o desempenho ambiental da reciclagem não deve ser avaliado exclusivamente pela quantidade de material recuperado, mas pela redução efetiva de energia consumida e de emissões de gases de efeito estufa ao longo de todo o ciclo de vida.

Figura Y – Taxa ótima de reciclagem do cobre na Alemanha: limite energético em aproximadamente 49%

As conclusões obtidas para o cobre possuem implicações mais amplas para a formulação de políticas públicas. Se um metal de elevada utilização, alta concentração em sucatas e cadeia de reciclagem consolidada já apresenta um limite energético próximo de sua taxa atual de reciclagem, é provável que metais presentes em concentrações menores ou distribuídos em produtos mais complexos atinjam esse limite em taxas ainda inferiores. Dessa forma, metas legais que estabeleçam percentuais mínimos de reciclagem de forma uniforme para todos os materiais podem produzir resultados ambientalmente desfavoráveis caso não sejam precedidas de estudos específicos de Avaliação de Ciclo de Vida, eficiência energética e análise dos fluxos de materiais.

Dessa maneira a formulação de leis que determinem a taxa ou a porcentagem de material a ser reciclado deve ser feita baseada em informações como demonstrado e não simplesmente estipular um valor aleatório.

Quando a reciclagem deixa de ser a melhor alternativa, outras estratégias passam a ser mais importantes: aumentar a vida útil dos produtos, facilitar reparos e remanufatura, desenvolver materiais com menor impacto ambiental, reduzir o consumo de matérias-primas por unidade produzida, utilizar energia de menor intensidade de carbono e projetar produtos pensando em todo o seu ciclo de vida.

A Phillips criou o Fixables (a figura abaixo) onde o usuário utilizando uma impressora 3D faz a parte que quebrou e substitui.

https://www.printables.com/@Philips

Assim, durante muito tempo acreditou-se que bastava aumentar continuamente as taxas de reciclagem. Mas a literatura científica como mostrado acima indica que essa estratégia possui limites físicos( e novamente energéticos, econômicos e regulatórios). É importante ressaltar que isso não significa que a Economia Circular esteja errada, significa que ela é apenas uma parte de um sistema muito maior.

Essa filosofia se chama Right to Repair e surgiu de forma gradual nas décadas de 1990 e 2000, impulsionado por associações de consumidores e oficinas independentes, principalmente nos EUA. O primeiro grande marco foi no setor automotivo, quando o estado de Massachusetts aprovou, em 2012, uma lei obrigando fabricantes a disponibilizar informações de reparo para oficinas independentes. A partir daí, o movimento se expandiu para equipamentos eletrônicos, agrícolas, computadores e eletrodomésticos, culminando em iniciativas federais e estaduais que buscam garantir ao consumidor acesso a peças de reposição, manuais técnicos, ferramentas de diagnóstico e atualizações de software necessárias para reparar os produtos, reduzindo o descarte prematuro e aumentando sua vida útil.

Na Europa, o Right to Repair evoluiu para uma política pública integrada ao European Green Deal e ao Circular Economy Action Plan.

No Brasil, não existe uma lei nacional equivalente ao Right to Repair, mas observa-se uma convergência nessa direção.

O objetivo que parece estar sendo buscado é o de deslocar o foco da reciclagem para etapas anteriores da economia circular, priorizando o reparo, a reutilização e o conserto sempre que essas alternativas apresentarem menor impacto ambiental. Dessa maneira, é esperado que futuras políticas públicas estimulem o ecodesign, a disponibilidade de peças de reposição, a remanufatura e a reparabilidade dos produtos como instrumentos para reduzir emissões, aumentar a produtividade dos recursos e fortalecer a competitividade da indústria brasileira.