Este artigo é um dos 112 casos da economia azul.

Este artigo faz parte de uma lista de 112 inovações que moldam a economia azul. Insere-se num esforço mais amplo de Gunter Pauli para estimular o empreendedorismo, a competitividade e o emprego no software livre. Para mais informações sobre as origens do ZERI.

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Caso 9: Metal sem mineração

27 de dezembro de 2012 | 100 Inovações, Outros

O mercado

Os Estados Unidos descartaram aproximadamente três bilhões de dispositivos eletrônicos na última década. Esse volume aumentou para 450 milhões de unidades de lixo eletrônico anualmente. Os consumidores americanos descartam mais de 110.000 computadores todos os dias. O lixo eletrônico é a categoria de resíduos sólidos urbanos que cresce mais rapidamente, acabando em aterros sanitários ou incineradores. Infelizmente, em média, menos de 10% desse lixo é reciclado. As vendas globais de computadores em 2012 atingiram 426 milhões de unidades. A produção de equipamentos eletrônicos consome mais energia, metais e produtos químicos do que qualquer outro produto em uma casa moderna.

Ao contrário da maioria dos eletrodomésticos, como geladeiras e televisores, a maior parte da energia utilizada em dispositivos eletrônicos é consumida durante a fabricação (81%) e não durante o funcionamento (19%). O lixo eletrônico possui, em média, uma concentração de metais maior do que qualquer minério. Uma tonelada de resíduos de computadores contém mais ouro do que 17 toneladas de minério. Uma tonelada de celulares usados, o equivalente a 6.000 aparelhos, contém 3,5 kg de prata, 340 gramas de ouro, 140 gramas de paládio e 130 kg de cobre. Os consumidores japoneses já descartaram mais de um bilhão de celulares e, com eles, 3.500 toneladas de prata. Cada cidadão da União Europeia gera 40 kg de lixo eletrônico por ano.

Enquanto alguns se preocupam com metais pesados ​​como mercúrio, chumbo, cádmio e retardantes de chama, que representam um perigo real para a saúde pública, outros avaliam a energia contida nos materiais processados ​​e a possibilidade de reciclagem. O mercado de sucata eletrônica deve triplicar até 2015, atingindo US$ 14,7 bilhões. O preço das placas de circuito impresso descartadas atingiu um recorde histórico de US$ 5,36 por libra em janeiro de 2010, 50% a mais do que no mesmo mês do ano anterior. Esse valor representa o valor intrínseco estimado do metal contido na placa.

Inovação

Os microrganismos têm a capacidade de quelar. A quelação refere-se à afinidade das bactérias por um metal específico. Há milhões de anos, os microrganismos desempenham um papel ativo na mobilização de metais a partir de rochas, minerais e solo. As células vivas purificam e processam metais, tornando-os disponíveis para a produção de enzimas, vitaminas e genes. As células vivas têm os meios para processar metais. Melhor ainda, as células vivas podem reconhecer e se ligar a metais específicos e, portanto, se o lixo eletrônico for triturado em partículas suficientemente pequenas e for criado um meio que ligue os metais à superfície, metais puros podem ser obtidos pela reciclagem do lixo eletrônico sem a necessidade de fundi-lo.

Cientistas como o Professor Irving DeVoe, da Universidade McGill em Montreal, Canadá, estudavam a bactéria causadora da meningite. Os dados do Dr. DeVoe mostraram que o micróbio era extremamente eficiente na aquisição de ferro, cobre e zinco, e ele logo percebeu que muitas formas de vida capturam metais. Com seus colegas, ele projetou batedores de vidro porosos com alta afinidade por 42 metais diferentes, incluindo cromo, cádmio, cobre e mercúrio. No entanto, o processamento em lotes provou ser muito caro. Os custos de capital e operacionais eram muito altos para competir com o preço crescente do ouro no mercado.

Henry Kolesinski e Robert Cooley são ex-pesquisadores da Polaroid e da Waters Associates, respectivamente. Como especialistas em tecnologia de filmes fotográficos, eles projetaram uma máquina simples que transforma o processo em lote, utilizando esferas, em uma extração contínua de metais a partir de uma fina folha de plástico. Sua empresa pioneira, a Prime Separations (EUA), desenvolveu um dispositivo pequeno e de baixo custo de capital que demonstra sua viabilidade utilizando celulares japoneses triturados, fornecidos pela Dowa Mining. O custo de energia é mínimo e, diferentemente de qualquer outro sistema de recuperação de metais, a técnica de separação opera em temperatura e pressão ambientes. A principal fonte de energia é a trituração do lixo eletrônico. O principal desafio é a produção em massa do filme. Os engenheiros de desenvolvimento dominaram o revestimento com agentes quelantes; o próximo passo é projetar um sistema rotativo de alta velocidade que possa processar toneladas de lixo eletrônico por hora, em vez de quilogramas por dia. A técnica de captura seletiva, conforme definida pela marca registrada Prime Separations, evoluirá para máquinas que terão o formato de impressoras de jornais.

O primeiro fluxo de caixa

A primeira fonte de receita da Prime Separations vem do desenvolvimento de sistemas de recuperação de metais no local. Os governos estão ansiosos para aprender como reduzir o enorme estoque de lixo eletrônico e evitar o escoamento de substâncias tóxicas. Eles estão focados em implementar um sistema de gestão onde os fluxos de resíduos e os custos sejam cobertos sem aumentar continuamente o ônus sobre os contribuintes. Serviços de consultoria, avaliações de potencial e mapeamento de fluxos de receita, tudo isso enquanto se busca aprimorar o desempenho, geram a receita inicial da empresa de capital de risco. Embora todos saibam que o valor potencial de uma tonelada de computadores é de US$ 15.000 devido aos metais que contêm, a chave para o sucesso reside em projetar uma rede de unidades de processamento no local, baseada em múltiplos fluxos de receita, que transformem essa gestão de lixo eletrônico, custosa e traumática, em uma unidade geradora de caixa.

A oportunidade

A oportunidade a longo prazo começa com a instalação de unidades de separação em cada aterro sanitário ou repositório de resíduos eletrônicos. Assim como a EarthStone Inc., no Novo México, instalou sua unidade de processamento no aterro sanitário de Albuquerque, a Prime Separations pode concentrar seu sistema de processamento em torno dos mesmos locais, gerando receita adicional e reduzindo ainda mais a carga de trabalho no local. Isso prolonga a vida útil do aterro, reduz o risco de contaminação do solo e minimiza a lixiviação de toxinas para as águas subterrâneas. Os custos de terrenos dentro e ao redor dos aterros são baixos, os recursos são entregues no local com pagamento à vista e a receita com o metal processado é garantida.

A implementação dessa inovação tornará os aterros sanitários utilizáveis ​​em breve. Embora o fluxo de lixo eletrônico não diminua, os aterros são tão valiosos que sua utilização se tornará economicamente viável graças ao processamento no local. Metais não podem ser incinerados e devem ser descartados, pois as partículas metálicas em suspensão são altamente tóxicas. Os países em desenvolvimento têm a oportunidade de gerenciar todo o lixo eletrônico e estimular a criação de instalações de processamento de metais, como a proposta pela Prime Separations. As empresas de mineração sul-africanas têm uma oportunidade excepcional de criar mais empregos e gerar mais valor.

Se levarmos em conta a redução da demanda por aço e titânio com a introdução da geometria da seda, e combinarmos isso com a recuperação de 99,98% dos metais puros, incluindo metais tóxicos, podemos começar a perceber como a economia azul reduz custos e aumenta a renda, ao mesmo tempo que cria empregos saudáveis ​​e constrói capital social.

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