Resíduos eletrônicos: a solução de desmontagem robotizada

Os resíduos eletrônicos constituem hoje um problema global. Para acelerar o processo de reciclagem, pode-se otimizar sua desmontagem com robôs, que trazem muitos benefícios ecológicos, econômicos e sociais.

Dada a urgência da transição ecológica, é essencial o gerenciamento adequado dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE), prejudiciais ao meio ambiente e à saúde. É também uma forma alternativa de abastecer as indústrias com matérias-primas diante do esgotamento de certos recursos e das instabilidades geopolíticas. Até porque a demanda por materiais críticos vai continuar a crescer.

Os REEE já representam uma massa colossal de resíduos, tóxicos e, ao mesmo tempo, extremamente valiosos: o valor das matérias-primas presentes nesses resíduos coletados anualmente é de cerca de 57 bilhões de dólares. Em 2014, estimava-se que 44,4 milhões de toneladas de REEE foram produzidos em todo o mundo, um número que deve aumentar para 74,7 milhões de toneladas até 2030 – aproximadamente o dobro em apenas dezesseis anos, segundo a União Internacional de Telecomunicações.

Mudar o método

A reciclagem desses resíduos, tão nocivos quanto invasivos, existe, mas o processo não é satisfatório. “Atualmente, a reciclagem de REEE consiste em uma trituração bruta, seguida de um processo de triagem para recuperar certos materiais”, explica Ali Hamdan, Environment Market Manager da Actemium.
O especialista explica o problema: “Esse método não é adequado para equipamentos complexos, como smartphones, servidores ou computadores, compostos por muitas tecnologias e materiais críticos. Além disso, ele não permite a reutilização de certos componentes ainda funcionais no final da vida útil do equipamento e cuja fabricação pode custar muito caro, como cartões eletrônicos, vidros de proteção ou células de bateria de veículos elétricos”.

“A Actemium possui uma ampla gama de conhecimentos especializados que podem atender às necessidades tecnológicas da desmontagem robotizada.”

Atualmente, a separação dos componentes de um equipamento em fim de vida útil para reutilizá-los ou reciclá-los é feita quase que exclusivamente de forma manual, devido à dificuldade de identificar os resíduos e ao manuseio complexo que eles exigem. Isso torna essa operação lenta, cara e penosa para os operadores.

Uma solução promissora

A desmontagem robotizada está surgindo como uma solução tecnológica promissora para uma reciclagem mais eficiente. Trata-se de um desafio muito importante de superar. Graças às diretivas REEE e RoHS (Restriction of Hazardous Substances na sigla em inglês, ou Restrição de Substâncias Perigosas), a União Europeia, que produz a maior quantidade de resíduos por habitante, tem as melhores taxas de coleta do mundo (54% em média). Em contraste, a Ásia tem uma taxa de cerca de 12%, e as outras regiões do mundo (Américas, Oceania, África), menos de 10%. Além dos REEE, há também a questão da reciclagem de baterias para veículos elétricos, que estão em plena expansão e que, como os REEE, contêm componentes de alto valor (lítio, níquel, cobalto, manganês, etc.).

“A robotização desses processos aumenta a produtividade, auxiliando os operadores humanos; recuperamos determinados componentes e materiais com altíssimo valor agregado, reduzimos a dependência de matérias-primas virgens e apoiamos uma economia circular”, declara Ali Hamdan.

A desmontagem robotizada permite não só passar para uma escala muito maior, reduzindo, portanto, os custos, como também ultrapassar os limites humanos em termos de cadência, proteger a saúde dos operadores, compensar a escassez de recursos humanos qualificados e, por fim, aumentar a qualidade dos componentes recuperados ao evitar erros humanos.

Robótica avançada

A desmontagem automatizada exige uma robótica avançada equipada com sensores e máquinas especiais. Os desenvolvimentos na indústria 4.0, as tecnologias IoT (Internet of Things) e a robótica avançada (robôs cooperativos e colaborativos) prometem avanços tecnológicos que viabilizarão a desmontagem robotizada.

“Como parte dessa evolução, a Actemium pode desempenhar o papel de integrador industrial. Temos uma ampla gama de conhecimentos especializados que podem atender às necessidades tecnológicas da desmontagem robotizada (mecânica robótica, máquinas especiais, visão de máquina, inteligência artificial e aprendizado de máquina, processos manuais, etc.)”, observa Ali Hamdan, acrescentando: “As empresas da Actemium também podem se posicionar como integradoras de sistemas se a dimensão do projeto e as capacidades da empresa o permitirem.”

Desmontagem de baterias

A desmontagem robotizada não é ficção científica. Já existem vários casos de uso, principalmente nos setores de baterias de veículos elétricos e smartphones.

O fabricante sueco de baterias Northvolt e a empresa norueguesa de energia e alumínio Hydro criaram a joint venture Hydrovolt. Seu objetivo é garantir a reciclagem sustentável de baterias na Europa.

Foi construída a primeira fábrica de reciclagem em Fredrikstad, na Noruega, que processa 12.000 toneladas de baterias por ano, o equivalente a 25.000 baterias de lítio. A Hydrovolt realiza automaticamente os estágios de pré-processamento das baterias no final de sua vida útil.

Outro exemplo é a Li-Cycle. Essa empresa canadense inventou um processo para reciclar todas as baterias de lítio, com uma taxa de eficiência de reciclagem de 95%. Seu objetivo é atingir uma capacidade de processamento mundial total de 100.000 toneladas de materiais por ano. Uma fábrica acaba de ser inaugurada em Magdeburgo, na Alemanha. Essa é a quinta unidade da Li-Cycle e a primeira na Europa. Mais duas estão planejadas, incluindo uma na França, perto de Lens.
“Mas é necessária uma concepção ecológica para facilitar a desmontagem das baterias de lítio. Isso significa projetar antecipadamente a reciclagem do produto e, portanto, facilitar a desmontagem. As baterias de lítio fabricadas pela empresa francesa Gouach são concebidas de forma ecológica e evitam processos de montagem não reversíveis, como soldagem ou colagem”, ressalta Ali Hamdan.

Foram também implementados outros casos de uso para a desmontagem robotizada de smartphones. Por exemplo, o processo Daisy da Apple, que consiste em uma linha de quatro células de desmontagem. Essas células podem desmontar 200 iPhones por hora (18 segundos por telefone), ou 1,2 milhão de iPhones por ano de 23 modelos diferentes. “Os outros grandes fabricantes de smartphones estão começando a usar a desmontagem robotizada. São oportunidades para integradores como a Actemium”, enfatiza Ali Hamdan.

Regulamentação e colaboração

Para Ali Hamdan, Environment Market Manager da Actemium, “as próximas alterações nos regulamentos relativos à reutilização de peças e à reciclagem de determinados materiais, bem como à reparabilidade, devem apoiar significativamente o desenvolvimento da desmontagem robotizada. Mas somente a colaboração entre recicladores, fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e remanufaturadores contribuirá para esse desenvolvimento imprescindível do mercado.”

10/11/2024