Limpar o alumínio das cápsulas de café usadas
Processo de reciclagem em breve pronto para aplicação industrial
Ligue a máquina, introduza a cápsula de café e desfrute do seu café - por muito práticas que sejam as cápsulas de café, podem ser um potencial fardo para o ambiente: Embora exista um sistema de recolha de cápsulas de café usadas na Áustria, a taxa de reciclagem é atualmente de apenas cerca de 30 por cento. O principal problema para o processo de reciclagem subsequente é o elevado teor de café em comparação com o material de embalagem, o que leva a restrições económicas e relacionadas com o processo de fusão nas fundições de alumínio, onde as cápsulas de café são fundidas. Um projeto em curso na Cátedra de Metalurgia dos Não Ferrosos, em colaboração com parceiros industriais, está a desenvolver um processo de tratamento para produzir alumínio novo a partir de cápsulas de café usadas, a fim de fechar o ciclo do material, em conformidade com a abordagem de engenharia circular da Universidade de Leoben.
Um projeto da Cátedra de Metalurgia dos Não Ferrosos da Universidade de Leoben está a trabalhar em conjunto com parceiros empresariais para desenvolver um novo processo de tratamento para produzir novas cápsulas de café a partir de cápsulas de café de alumínio usadas. "O alumínio dessas cápsulas é muito valioso e deve ser preservado no sentido de uma economia circular", afirma a Professora Assistente Dra. Eva Gerold, investigadora da Cátedra de Metalurgia dos Não Ferrosos da Universidade de Leoben. A professora dá um exemplo: "As cápsulas Nespresso consistem em cerca de 0,5 a 1 grama de material de embalagem, sendo o alumínio o principal componente, e contêm cerca de 6 gramas de café". O desafio consiste em separar estes componentes e garantir uma reciclagem eficiente.
São necessárias opções de reciclagem para as ligas de alumínio
As ligas, em particular, representam um desafio. "Há um ditado na metalurgia que diz: uma vez em alumínio, fica em alumínio. Este é um ponto-chave, especialmente no contexto da reciclagem, uma vez que o alumínio existe em numerosas ligas - cada uma com propriedades específicas, dependendo da área de aplicação, como as portas dos automóveis ou as cápsulas de café. As primeiras têm de ser estáveis e atractivas, razão pela qual são utilizados elementos de liga como o silício, o zinco ou o ferro.
As cápsulas de café, por outro lado, têm de ser densas, muito finas e enroláveis. Estes requisitos têm de ser tidos em conta não só na seleção e desenvolvimento da liga, mas também durante o processo de reciclagem subsequente", afirma Gerold.
No entanto, as ligas para cápsulas de café, por exemplo, diferem de fabricante para fabricante. Se a sucata também não estiver bem selecionada ou misturada, não é fácil voltar a produzir uma liga específica a partir dela. Nesses casos, as ligas fundidas são normalmente produzidas - classicamente para blocos de motor. Com o aumento da mobilidade eléctrica, esta procura está a diminuir, pelo que são necessárias novas opções de reciclagem. É aqui que os investigadores estão a trabalhar para desenvolver ligas e processos de reciclagem que tolerem diferentes teores de elementos de liga.
O processo produz folhas de alumínio
Para testar e otimizar o novo processo de reciclagem, um parceiro industrial fornece aos investigadores materiais capsulares preparados de forma diferente, que diferem tanto na proporção de componentes orgânicos como no grau de cominuição.
"Numa primeira fase, as cápsulas de café usadas são trituradas e o café que contêm é separado. De seguida, são removidos os óleos e vernizes das cápsulas. Estes contêm componentes orgânicos que poderiam contaminar a massa fundida. Este processo de conversão funciona termicamente na ausência de oxigénio - com a ajuda de azoto, por exemplo. Os gases resultantes têm um elevado poder calorífico e são utilizados para aquecer o forno de fusão de uma forma eficiente em termos energéticos", explica o investigador. Para minimizar a oxidação devido ao elevado volume da superfície das cápsulas, estas são compactadas antes da fusão. "Os materiais primários são primeiro carbonizados nos chamados fornos de duas câmaras e empurrados para o banho de fusão para produzir alumínio metálico. O tratamento com sal também ajuda a remover as impurezas e a melhorar a composição da fusão", acrescenta Gerold. Nas etapas seguintes, são produzidos pequenos lingotes de alumínio, que são laminados em folhas com uma espessura final de 0,1 mm no mini-laminador da própria cadeira - o material final desejado.
Processo de reciclagem em breve pronto para aplicação industrial
No decurso do projeto, as folhas de alumínio serão transformadas industrialmente em cápsulas de café por uma empresa parceira, o que permitirá a reciclagem em circuito fechado das cápsulas de café. "Aliás, as cápsulas de café recicladas não têm necessariamente de ser transformadas numa nova cápsula", acrescenta o investigador, "uma vez que também podem ser utilizadas para fabricar uma lata de bebidas ou um novo computador portátil, dependendo dos requisitos e das especificações da liga".
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