Todas as maneiras como a reciclagem está quebrada - e como consertá-las

Você pode jogar um recipiente de plástico na lixeira e presumir que ele se tornará facilmente um novo item. Mas cada etapa do nosso sistema de reciclagem - do design do produto à coleta e classificação - tem grandes falhas. Felizmente, está começando a surgir uma tecnologia promissora que pode revolucionar o processo.

Todas as maneiras como a reciclagem está quebrada - e como consertá-las

Você deve ter lido que há uma crise de reciclagem nos EUA. Depois de anos aceitando nosso plástico e papelão usados, a China agora não aceita, o que muitas vezes significa que não há lugar para onde ir. Alguns programas de reciclagem da cidade - incapazes de encontrar outros compradores - começaram silenciosamente a enviar recicláveis ​​para incineradores ou aterros, notícias que podem fazer qualquer um questionar a necessidade de separar seu lixo.

Mas as notícias são piores - e melhores - do que você imagina. A reciclagem foi quebrada nos EUA muito antes do anúncio da China, mas existem tecnologias promissoras destinadas a revolucionar cada ponto onde nosso sistema atualmente falha. A questão é: as soluções podem ser escalonadas com rapidez suficiente para fazer a diferença?

A cada ano, segundo uma estimativa, os americanos jogam fora cerca de 22 milhões de toneladas de produtos que poderiam ter sido reciclados. Dezenas de milhões de lares não têm acesso à reciclagem; para aqueles que o fazem, tudo, de liquidificadores quebrados a roupas velhas, ainda vai para o lixo. Se você jogar um pacote vazio em uma lixeira e ele for levado de caminhão para uma instalação de triagem, isso não garante necessariamente que será reciclado. Você pode ter inadvertidamente jogado fora algo que seu serviço de reciclagem local não aceita, ou o pacote pode ter sido projetado de uma forma que o torna não reciclável.



como se tornar um leitor rápido

Algumas partes do sistema funcionam. O alumínio em uma lata de cerveja, por exemplo, pode ser facilmente transformado em novas latas de cerveja, indefinidamente. Mas uma embalagem de plástico pode ser picada, derretida, misturada com outros tipos de plástico e convertida em um material de qualidade inferior que só pode ser usado para certos produtos, como bancos de parque ou plantadores de plástico preto. Quando os EUA estavam enviando grande parte de seu lixo de papel e plástico para a China, por mais de duas décadas, os fardos eram geralmente tão mal separados que continham lixo. O sistema nunca extraiu o valor total desses materiais.

Se o material reciclado final for de má qualidade, é difícil para a indústria de reciclagem ganhar dinheiro suficiente para coletar, classificar e processar resíduos de plástico, especialmente quando o custo do petróleo é baixo e o plástico virgem também é barato. Para que a reciclagem seja economicamente viável - e tenha o máximo benefício para o meio ambiente - precisamos fazer as coisas de forma diferente. A proibição da China está expondo um problema que precisamos consertar de qualquer maneira, diz Bridget Croke, vice-presidente de relações externas da Parceiros de Loop Fechado , uma empresa de investimento com foco na economia circular. É realmente uma espécie de alerta para limpar o fluxo de reciclagem. Existem problemas em cada etapa da vida de um produto ou embalagem - incluindo o fato de que muitos pacotes de uso único, sem dúvida, nunca deveriam ter sido feitos em primeiro lugar.

Coleção

Para tudo o que é reciclável, o primeiro desafio é colocá-lo no sistema de reciclagem. Uma startup de reciclagem estima que cerca de 34 milhões de residências rurais e cerca de 16 milhões de apartamentos - ou cerca de 40% das residências no país - não têm acesso à reciclagem em casa. Nas áreas rurais, não há densidade populacional suficiente para tornar econômico o investimento em caminhões (que podem custar US $ 300.000) e lixeiras (US $ 100 a unidade) quando o custo desse equipamento precisa ser dividido entre um pequeno número de casas. A inicialização, chamada Recyclops , usa um modelo semelhante ao do Uber para levar a coleta a áreas onde não seria viável de outra forma.

Especialmente na zona rural da América, há uma abundância de picapes e escassez de empregos, diz Ryan Smith, o fundador da startup. A empresa contrata pessoas para usar seus próprios caminhões na coleta de sacolas com reciclagem em uma determinada área e, em seguida, agrega os materiais para levar a um centro de reciclagem. Podemos identificar uma comunidade e, em 30 dias, poderemos lançar nessa comunidade porque não precisamos comprar os caminhões, diz ele. Não temos que comprar os caixotes do lixo. Não precisamos assinar um contrato municipal. Só precisamos começar a fazer marketing para os clientes que se inscreverem. A startup também trabalha com prédios de apartamentos em cidades como Phoenix, e planeja se expandir para 40 mercados adicionais este ano.

[Foto: Parceria para Reciclagem]

Uma organização sem fins lucrativos chamada Parceria de Reciclagem concede às cidades subsídios para suprimentos como lixeiras para reciclagem, juntamente com consultoria para ajudar a expandir a reciclagem, financiada por corporações como a Coca-Cola e a Pepsi, que estão desesperadas por uma fonte maior de materiais reciclados, com o objetivo de aumentar o conteúdo reciclado em suas embalagens. A organização sem fins lucrativos também trabalha com essas empresas para ajudá-las a criar produtos e embalagens que sejam realmente recicláveis. A Closed Loop Partners, que também trabalha com grandes corporações, investe dinheiro dessas empresas em startups como rPlanet Earth , uma startup da área de L.A. que possui uma fábrica de circuito fechado que recebe recipientes de plástico e garrafas e os converte em novos recipientes de grau alimentício no local, em uma inovação mundial. O fundo também investe em startups com inovações em todo o sistema de reciclagem. Reconhecemos que não era apenas uma parte do sistema que precisava ser resolvida - precisávamos abordar tudo de maneiras diferentes, diz Ellen Martin, VP de impacto e iniciativas estratégicas em Closed Loop Partners.

Esses investimentos incluem algumas empresas que se concentram exclusivamente na reciclagem municipal. Em muitas cidades, o modelo atual conta com empresas privadas, como a Gestão de Resíduos, que tratam tanto do lixo quanto da reciclagem para a cidade. Mas seu modelo de negócios é desafiador para as taxas de reciclagem. A gestão de resíduos se expandiu rapidamente no início da década de 1970, privatizando serviços de resíduos que antes eram administrados por cidades e agora atende a mais de 21 milhões de clientes municipais e comerciais. Mas a maior parte de seu negócio é lixo, não reciclagem. (Em 2018, seu negócio de coleta e descarte fez $ 693 milhões em uma base ano a ano, enquanto seu negócio de reciclagem caiu em $ 197 milhões.) Uma vez que ganha dinheiro quando os materiais acabam em um aterro ou usina de resíduos em energia, mas perde quando as pessoas reciclam, a empresa não tem incentivo financeiro para ajudar a aumentar as taxas de reciclagem. As grandes empresas de resíduos agora administram a maioria dos aterros sanitários do país.

O governo pode ajudar a mudar isso, sejam as leis na forma de metas de redução de resíduos para uma cidade ou incentivos financeiros para reciclar, como as contas de garrafas que oferecem dinheiro para recicláveis ​​que existem em muitos estados. Em praticamente todos os países do mundo, [aqueles] que têm altas taxas de reciclagem têm um conjunto significativo de regulamentos que dão suporte a que realmente tornam o sistema funcional, diz Rob Opsomer, líder de iniciativas sistêmicas da Ellen MacArthur Foundation, uma organização que se concentra em economia circular. Em Oregon, que recentemente expandiu seu programa de fatura de garrafas, 90% das embalagens de bebidas foram recicladas em 2018 ; nacionalmente, apenas cerca de 29% de garrafas de plástico são recicladas. Os governos também podem optar por adicionar novos impostos aos aterros sanitários, de forma que a eliminação de materiais seja menos atraente do ponto de vista econômico. A economia barata de deposição em aterro aqui nos EUA é uma das nossas maiores lutas, diz Kate Bailey, diretora de Ecocycle Solutions , uma organização sem fins lucrativos que lida com a reciclagem em Boulder, Colorado.

O transporte é outro desafio. O vidro, por exemplo, é fácil de reciclar, mas pesado para mover - e como a maior parte da reciclagem do vidro é centralizada, muitas vezes não é econômico enviá-lo para essas instalações. A Closed Loop Partners também investiu em empresas como AeroAggregate , que transforma o vidro em um material de construção que pode ser produzido localmente, agregando valor.

Ordenação

Quando um caminhão coleta recicláveis ​​de lixeiras junto ao meio-fio, eles os levam para instalações de triagem. Dentro desses centros, chamados MRFs ou instalações de reciclagem de materiais, as pessoas trabalham com equipamentos automatizados para separar os detritos da vida cotidiana. Caminhões despejam materiais mistos na instalação, onde são carregados em uma correia transportadora; normalmente, em uma primeira etapa, as pessoas que estão ao lado da máquina rapidamente puxam o lixo e materiais como sacolas plásticas que podem emperrar o equipamento.

Conforme os materiais se movem por uma instalação, o sistema usa gravidade, telas, filtros e outras técnicas para separar papel, metal, vidro e plásticos; o equipamento de triagem óptica identifica cada tipo de plástico. (É importante notar que os pequenos números impressos em embalagens de plástico - # 1 a # 7, com 1 a 6 representando tipos específicos de plástico e 7 representando todos os outros tipos - nunca tiveram a intenção de ajudar os consumidores a reciclar, mas inicialmente pretendiam ajudar nesse tipo de triagem em usinas de reciclagem quando era feito mais manualmente.) A triagem é uma etapa crucial para acertar, porque fardos mais limpos de cada material são mais valiosos e podem ser transformados em materiais reciclados de melhor qualidade. O plástico PET em garrafas de água, por exemplo, é muito mais valioso do que muitos outros tipos de plástico, por isso é importante separar. Se um vidro quebrado entrar no fluxo de papel, o valor do papel cai. Em alguns casos, contaminantes como sacolas plásticas também podem entrar nas máquinas e causar paradas caras.

[Foto: Amp Robotics]

Para os humanos, o trabalho em instalações de classificação é repetitivo, desagradável, perigoso e difícil de ser executado com precisão em alta velocidade. Mas uma nova tecnologia está tentando melhorar o processo. AMP Robotics usa robôs para classificar materiais, algo que não é novo, mas usa visão computacional avançada e aprendizado de máquina para fazer isso com mais precisão. Em uma indústria com escassez de mão de obra e alta rotatividade, os robôs podem substituir a maioria dos trabalhadores. A tecnologia é capaz de rastrear o tipo de material e também pode reconhecer produtos específicos (digamos, garrafas de Coca) para reunir estatísticas sobre quantos desses produtos estão passando pelo sistema de reciclagem e, potencialmente, dar a oportunidade para as marcas recuperarem esses produtos em um circuito fechado. Em Denver, por exemplo, o sistema possibilitou o início da reciclagem de xícaras de café.

Nossa visão é continuar a inovar com a IA para que ela possa ser usada para operar uma instalação de reciclagem inteira, otimizando para commodities altamente puras com alta eficiência para reduzir os custos, diz Matanya Horowitz, fundador e CEO da AMP Robotics. A oportunidade é criar algo que se pareça muito mais com uma instalação de manufatura automatizada. Vemos isso como o caminho para tornar a reciclagem mais economicamente sustentável.

A tecnologia melhora a economia da reciclagem, reduzindo os custos de mão-de-obra e fazendo uma triagem com mais precisão, para que os fardos finais enviados para as usinas de reciclagem sejam mais puros e valham mais. O equipamento, que requer um simples retrofit no maquinário existente, também funciona rapidamente - pegando até 80 itens a cada minuto - e pode funcionar 24 horas por dia. O sistema também pode funcionar em uma escala relativamente pequena, sem exigir o volume de uma grande comunidade necessário para justificar uma grande instalação. Tudo isso significa que a reciclagem pode se tornar mais acessível e, portanto, mais provável de acontecer. A empresa instalou seu sistema em mais de uma dúzia de instalações até o momento e possui dezenas mais em seu pipeline. Também trabalha com lixo eletrônico, outro grande e crescente segmento de lixo.

Em processamento

Depois que os materiais são classificados, eles viajam para um reprocessador - como uma fábrica de papel ou uma recicladora de plástico - para serem transformados em novos materiais que podem ser enviados aos fabricantes. Dentro de uma instalação que recupera plástico, ímãs e outras tecnologias retiram qualquer metal restante do lixo, e enormes trituradores transformam o plástico em pequenos flocos, que podem então ser derretidos, filtrados e transformados em pelotas de plástico que podem ser enviadas para uma fábrica para ser refeito em algo novo.

Para alguns materiais, o processamento funciona sem problemas. Latas de alumínio, por exemplo, vão para uma fábrica de processamento que as fragmenta em pedaços minúsculos, separa quaisquer pedaços perdidos de plástico ou papel e derrete o metal em fornos gigantes , criando um material valioso que pode ser totalmente reaproveitado em novas latas. Tradicionalmente, o processo não funcionou tão bem para outros materiais; Quando você corta e derrete alguns plásticos, o resultado é um material de qualidade inferior que só pode ser reutilizado um número limitado de vezes. Outros produtos são difíceis de reciclar porque contêm vários tipos de plástico ou porque o plástico é tingido. Mas esta etapa do processo de reciclagem também está prestes a se transformar.

A IBM possui uma nova tecnologia que pode reciclar plástico misturado e contaminado que seria difícil ou impossível de recuperar no passado. Uma camiseta com mistura de algodão e poliéster, por exemplo, pode ser transformada novamente em algodão puro e poliéster puro de qualidade virgem. Uma startup chamada Loop Industries tem uma planta piloto que pode usar a reciclagem química para transformar plástico de baixo valor, até mesmo plástico oceânico, em embalagens novas e limpas para clientes como a PepsiCo. Uma nova usina de reciclagem em construção em Ohio usará um solvente de gás e filtragem para reciclar polipropileno, ou plástico nº 5 - algo que normalmente não é reciclado agora, especialmente quando está em algo como o forro de um tapete - em um material novo puro que pode ser usado para fazer novas embalagens de alimentos. Uma empresa de biotecnologia na França demonstrou recentemente que poderia usar um processo biológico para reciclar camisetas de poliéster ou garrafas plásticas coloridas em garrafas transparentes.

Jeanny Yao [Foto: Biocelecção]

Biocelecção , outra startup, tem um processo de reciclagem química que pode transformar filme de polietileno - qualquer coisa, desde sacolas plásticas a plástico-bolha e plástico termoencolhível - em intermediários químicos de alto valor que podem ser transformados em outros produtos, de náilon a tinta. Enquanto o número de lugares com proibição de sacolas plásticas estão se expandindo nos EUA, as sacolas ainda são um produto fundamental para descobrir como reciclar: alguns estados estão tentando impedir os governos locais de decretar as proibições, e a EPA estima que os americanos usem 380 bilhões de sacolas plásticas e embalagens a cada ano. Sacos podem ser reciclados em alguns produtos agora (embora eles não possam passar por equipamentos de classificação padrão, onde podem entupir máquinas), mas os processos convencionais de reciclagem não funcionam com eles. Quando você recicla mecanicamente o polietileno, o produto final não tem muito valor, diz Jeanny Yao, cofundadora e diretora de tecnologia da Biocellection. É por isso que esse tipo de material costuma ser uma grande parte do que vai para o plástico de aterro. O que estamos tentando fazer é realmente tornar a reciclagem econômica, aumentando o valor da produção da coisa final que você obtém do processo.

Para mudar a agulha e obter taxas de reciclagem acima de 10%, você realmente precisa se concentrar nesses plásticos de baixo valor, diz Priyanka Bakaya, CEO de uma startup chamada Renewlogy . A empresa, que foi fundada no MIT, trabalha com plásticos mistos que de outra forma provavelmente não seriam reciclados e os transforma em um combustível de baixo carbono e custo competitivo. Atualmente, ela tem uma planta piloto em Salt Lake City, outra em construção no Canadá e uma terceira em construção em Phoenix.

Cada uma dessas empresas está nos estágios iniciais, junto com outras no espaço, mas sua tecnologia pode tornar mais provável que os produtos sejam reciclados. A ressalva é que eles continuam sendo uma tecnologia amplamente não comprovada, diz Opsomer. Implementadas da maneira errada, alguns argumentam que algumas dessas novas tecnologias também podem promover o uso de plásticos que, de outra forma, poderíamos eliminar gradualmente. Ele está dizendo, ei, seu garfo descartável, aquela bolsa de plástico que você não pode reciclar - todos esses plásticos não recicláveis, jogue-os em uma sacola e, de alguma forma, faremos algo com isso, diz Bailey. O problema é que está apenas perpetuando o ciclo dos plásticos descartáveis ​​e descartáveis. Ainda assim, diz Yao, mesmo se eliminarmos em grande parte produtos como canudos ou garfos de plástico, ainda teremos uma necessidade legítima de coisas como plásticos usados ​​para manter os alimentos frescos, para que não acabem como resíduos de alimentos - e para os plásticos que não pode ser reciclado facilmente agora, em breve teremos opções melhores.

O papel também acaba em latas de reciclagem em grandes quantidades, incluindo a crescente pilha de embalagens de papelão da Amazon e outras empresas de comércio eletrônico. Como no caso do plástico, a China costumava aceitar papel misto dos EUA e depois parou de tomá-lo porque as cargas estavam muito contaminadas. Mas ainda há demanda por papel reciclado, e isso significa que fábricas de papel estão em construção ou reabrindo nos Estados Unidos. O que estamos descobrindo é que muitas empresas na China ainda querem esse material, e já que o governo não permite Para vir diretamente, empresas da China estão investindo em fábricas de papel nos Estados Unidos, diz Croke. Uma empresa chamada Nine Dragons Paper comprou fábricas em West Virginia, Wisconsin e Maine; Shanying International comprou uma fábrica em Kentucky. Os fardos de papel enviados para essas instalações podem ser mais limpos do que os enviados para a China no passado. Acho que [a proibição chinesa] foi um forte sinal de alerta de que os mercados são frágeis e precisamos limpar nossos fluxos e investir em equipamentos modernos para ter sucesso a longo prazo, diz ela. É isso que vai melhorar nosso material.

Projeto

Para muitos produtos e embalagens, seu destino de reciclagem é determinado muito antes de eles irem para a lixeira. Os problemas começam com designers que muitas vezes não têm as ferramentas certas para tomar as decisões que levarão à reciclagem futura. Detalhes aparentemente simples podem tornar algo não reciclável: um recipiente, por exemplo, pode ser feito de plástico nº 2, mas tem uma capa externa feita de plástico nº 1. Ambos são facilmente recicláveis, mas em uma unidade de triagem, um equipamento automático verá o rótulo e identificará o material de forma incorreta, enviando a embalagem para a pilha errada, onde se torna um contaminante.

[Fotos de origem: umesh chandra / iStock, usuário do Flickr Jacob Gube ]

Esperamos que mais conversas comecem a acontecer entre designers e recicladores, diz Bailey da Ecocyle. Está se tornando mais comum, diz ela, que designers e empresas visitem instalações de triagem e fábricas de processamento para entender melhor o que acontecerá no final da vida útil do produto.

Autodesk , a empresa de software de design, tem uma ferramenta que ajuda os designers a entender a reciclabilidade dos materiais. Também está interessado em desenvolver ferramentas mais sofisticadas. Conforme o software se move na direção do design generativo - onde os designers inserem restrições sobre força, custo ou outros requisitos, e o programa automaticamente expõe opções - é possível que outras partes interessadas, incluindo empresas de reciclagem, também possam inserir restrições eles próprios, colaborando no Projeto. Como podemos recriar essa conexão entre o designer que está, em última análise, fazendo as escolhas para as instalações de reciclagem que realmente têm as restrições do que pode ser reciclado ou não? afirma Zoe Bezpalko, gerente de estratégia de sustentabilidade da Autodesk. Acho que hoje há definitivamente uma conexão incorreta aí, mas há oportunidades por meio da tecnologia.

Quando as empresas retomam seus próprios produtos no final da vida de um produto, isso também cria novas oportunidades para o design. 57st. Projeto , uma empresa de móveis iniciante, lançou um serviço para pegar de volta, consertar e revender seus produtos em 2018, mas rapidamente percebeu que, se ajustasse seus designs, as peças seriam mais fáceis de restaurar (algumas partes agora são intercambiáveis ​​entre uma cama ou um armário ou mesa, por exemplo). Orangebox , que projeta cadeiras de escritório, passou por um processo semelhante de redesenho de seus produtos para facilitar a desmontagem para recuperação de materiais. A Ikea, que está começando a se reinventar como uma empresa circular, também está começando a mudar seus próprios projetos. Uma equipe no Agência de Design , um estúdio de design com sede no Reino Unido, percebeu que os fabricantes normalmente não têm motivação financeira para projetar para reciclagem se não estiverem realmente aceitando os produtos de volta. Durante um experimento, eles perceberam que a solução estava em conectar o fabricante com seus resíduos, para criar as motivações certas para redesenhar seu produto, eles escrever no site deles . Em última análise, isso significava projetar o sistema antes do produto.

Mercados finais

O sistema só funciona se houver demanda por materiais reciclados - algo que pode ser desafiador para o plástico quando o preço do petróleo é baixo (embora os Parceiros de Loop Fechado descobrissem que se as empresas se comprometessem a comprar plástico reciclado por um preço fixo ao longo dos anos, acabariam Economizar). Durante anos, as marcas disseram que querem comprar mais conteúdo reciclado, mas não há oferta suficiente. Quando você fala com a marca, eles costumam dizer, não podemos aumentar o conteúdo reciclado porque não há oferta de materiais de alta qualidade, e quando falamos com o reciclador e eles dizem, bom, reciclaríamos, mas a demanda não existe , diz Opsomer, da Fundação Ellen MacArthur. É meio que um impasse, e alguém precisa dar um passo à frente para quebrar esse impasse. Acho que é algo que vemos acontecendo agora.

[Fotos de origem: usuário do Flickr Jacob Gube ]

No final de 2018, uma longa lista de grandes corporações, da Coca-Cola e PepsiCo à Unilever e H&M, se comprometeu a fazer embalagens reutilizáveis, recicláveis ​​ou compostáveis ​​até 2025; muitos também se comprometeram a aumentar o conteúdo reciclado dessa embalagem. A Nestlé Waters planeja aumentar o conteúdo reciclado em suas garrafas para 50% nos EUA até 2025, por exemplo. As empresas com as quais a Fundação Ellen MacArthur trabalha aumentaram suas metas de uma média de 2% de conteúdo reciclado para 25%.

Essa demanda é crítica para aumentar as taxas de reciclagem, diz Opsomer. Ao mesmo tempo, diz ele, o uso de plástico está aumentando tanto - especialmente em países que têm muito menos infraestrutura de reciclagem do que os EUA - que é igualmente importante encontrar maneiras de reduzir a quantidade de lixo que a sociedade gera. No momento, cerca de 95% do valor das embalagens plásticas são perdidos após seu primeiro uso, ou US $ 120 bilhões globalmente. Pelo menos oito milhões de toneladas de plástico acabam no oceano. O problema não é apenas sobre aterros sanitários ou plástico oceânico; se o plástico pode ser reciclado, ele também pode fazer uma diferença significativa para o clima. A grande maioria dos produtos plásticos é feita de plástico virgem. Se a indústria não mudar, a produção de plástico sozinha pode usar 15% do orçamento global de carbono até a metade do século.

Precisamos ir rio acima e resolver o problema na origem e ver onde podemos eliminar o plástico de que não precisamos, como canudos, garfos e assim por diante, diz Opsomer. E, o mais importante, onde podemos inovar com novos modelos de entrega que levam os produtos às pessoas sem depender de embalagens descartáveis? Um exemplo, diz ele, é o Loop, um novo piloto que grandes empresas estão usando para testar a viabilidade de embalagens reutilizáveis ​​para produtos como desodorantes ou sorvetes. Precisamos de muito, muito mais ações da indústria para a eliminação de itens desnecessários.