Carbios – reciclagem enzimática

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O cenário fica pior a cada dia, de acordo com estimativas, das 359 milhões de toneladas de plástico produzidas anualmente em todo o mundo, 150 a 200 milhões de toneladas se acumulam em aterros ou no ambiente natural. Dos vários tipos de plásticos, o PET (Polietileno tereftalato), encontrado principalmente em embalagens plásticas de uso único (descartáveis), é o que responde por cerca de 70 milhões de toneladas fabricadas anualmente em todo o mundo (fonte: revista Nature).

A reciclagem do PET se dá através de processos termomecânicos, processos estes que resultam em uma perda das propriedades mecânicas. No processo de reciclagem, as embalagens PET são lavadas e prensadas (formando fardos); depois os fardos são triturados até virarem flocos. A partir daí, os flocos passam por um processo de extrusão, virando grãos. Com os grãos são produzidos, por exemplo, fios de poliéster e outros produtos plásticos como tubos e conexões, materiais de escritório, placas de sinalização, embalagens etc. Como a síntese do plástico com material virgem ainda é considerada barata, a preferência por este em detrimento do material reciclado ainda acontece, como resultado, os resíduos de PET continuam a se acumular nos aterros e no ambiente.

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Com esse excesso de “matéria-prima” muitos pesquisadores estão desenvolvendo novos processos para tornar a reciclagem dos plásticos algo rentável e sem a perda da qualidade original do material. Plásticos são polímeros constituídos por cadeias de monômeros, estes desenvolvimentos buscam enzimas que quebrem estas cadeias de polímeros, reduzindo-as novamente, aos monômeros.

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A Carbios (empresa francesa de “química verde” cujas inovações buscam ajudar a enfrentar os desafios ambientais e de desenvolvimento sustentável enfrentados pelos fabricantes) está desenvolvendo fórmulas destas enzimas para serem incorporadas na fase de granulação, desta forma a biodegradação pode ser controlada. O resultado da degradação enzimática é assimilado pelos micro-organismos existentes no meio ambiente e, ao final deste processo de biodegradação, nenhum traço do material original é encontrado. Desta forma, uma sacola plástica poderia ser programada para se decompor em um aterro algum tempo após ser utilizada. Estas mesmas enzimas também podem ser utilizadas para a reciclagem. Embalagens (ou outros produtos plásticos), após serem triturados (como no processo termomecânico) podem ser imersas nas enzimas que quebrarão as cadeias de polímeros (hidrólise) e, após passarem por um processo de purificação, voltarão a ser monômeros. Como monômeros podem voltar à cadeia de produção, se tornando polímeros novamente com a mesma qualidade.

Recentemente, em 8 de abril de 2020, a conceituada revista Nature publicou uma matéria sobre os avanços da Carbios, descrevem a despolimerização, de um mínimo de 90%, de PET em monômeros em um espaço de 10 horas, com uma produtividade de 16,7 gramas de tereftalato por litro por hora (200 gramas por quilograma de suspensão de PET, com uma concentração de enzima de 3 miligramas por grama de PET). Ainda segundo a Nature, o PET reciclado biologicamente, exibindo as mesmas propriedades do PET petroquímico, pode ser produzido a partir de resíduos de PET despolimerizados enzimaticamente, antes de serem processados em garrafas, contribuindo assim para o conceito de uma economia circular do PET.

Também em abril (15), a Carbios anunciou que o centro operacional da TechnipFMC (empresa líder global em tecnologias submarinas, onshore, offshore e de superfície) em Lyon, França, os ajudará a construir uma planta que demonstra o processo de reciclagem enzimática. Essa colaboração é um passo importante na demonstração da tecnologia e seu potencial para a comercialização futura.

Desde a criação da Carbios em 2011 pela Truffle Capital (empresa europeia de private equity criada originalmente para investir em spin-offs de tecnologia), a empresa desenvolveu, por biotecnologia, dois processos industriais que revolucionam a biodegradação e a reciclagem de polímeros. Essas inovações, pioneiras no mundo, otimizam o desempenho e o ciclo de vida de plásticos e têxteis, explorando as propriedades de enzimas altamente específicas. A Carbios tem como parceiros estratégicos a L´Oreal, a Nestlé Waters, a Pepsico e a Suntory Beverage & Food Europe. Assim como a Carbios e essas empresas parceiras, outras iniciativas também estão em desenvolvimento mundo afora, como a Volatile Catalyst (VolCat) da IBM Research e a Loop Industries (falaremos em outros posts sobre estas duas outras iniciativas) que, recentemente, anunciou um contrato também com a L’Oréal, para fornecer-lhes resina PET feita de materiais 100% reciclados para suas necessidades de embalagem.