ECONOMIA ESPIRAL

30 Setembro 2019

ECONOMIA ESPIRAL

Como é sabido, o conceito de economia circular surgiu da necessidade de se promover uma gestão de resíduos sustentável, em alternativa à economia linear – produzir, utilizar, deitar fora. O objetivo da economia circular é o de manter os recursos em utilização pelo maior tempo possível, extraindo o máximo valor dos mesmos, recuperando e regenerando depois os produtos e materiais quando atingem a sua vida de serviço útil.

No entanto, tem de se ter em consideração que a economia circular não é um sistema hermético que opera num círculo completamente perfeito e fechado. Por outras palavras, não é inteiramente autossuficiente e tem na mesma de efetuar trocas de materiais e de energia com o meio ambiente.

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Ilustração 1 – Representação da economia circular como não sendo um sistema fechado [1]

Dada esta realidade, o que se pretende é que as matérias-primas e a energia necessária, assim como os resíduos e as emissões resultantes, sejam mantidos num nível baixo de forma a aumentar a eficiência dos recursos e a reduzir subprodutos prejudiciais [2].

 

Foi com base nestas observações que a Dr.ª Alicia Valero Delgado (Universidade de Zaragoza e do Centro de Investigação para os Recursos de Energia e Consumo – Instituto CIRCE) na conferência WASTES 2019 apresentou o seu conceito de economia espiral. Mais concretamente, abordou o tema dos limites termodinâmicos da economia circular [3].

No âmbito destes limites termodinâmicos, começou por apresentar o conceito de exergia, que consiste na quantidade máxima de trabalho obtida quando uma determinada substância é retirada do estado natural, por processos que envolvem trocas de energia e de matéria com o ambiente. A exergia tem sido usada para otimizar sistemas energéticos. Possibilita a avaliação objetiva e justa de qualquer sistema, considerando a sua “distância” física do meio ambiente de referência. Ou seja, quanto mais afastada estiver a remoção do sistema em termos de temperatura, pressão, altura, composição química, etc., mais exergia terá. Desta forma, é possível atribuir um valor físico aos recursos, considerando a sua qualidade, o que tem uma vantagem muito importante face a outros parâmetros de avaliação com base na massa ou no preço, por exemplo. Além disso, a exergia permite uma alocação de custo mais racional entre coprodutos de qualquer sistema e é utilizada como uma unidade de medida para análises termoeconómicas, que avaliam os custos e identificam irreversibilidades nas indústrias (indicação do limite até onde a energia pode ser útil).

Pegando no exemplo dos metais e terras raras como matérias-primas, foi definido um indicador chamado raridade termodinâmica que avalia o seu valor de exergia. Este indicador está intrinsecamente relacionado com os custos de exergia requeridos para a extração dos minerais e para beneficiar uma determinada aplicação com tecnologias prevalecentes, incluindo a disponibilidade e concentração destes recursos na crosta terrestre. Está ainda relacionado com o esforço necessário para recuperar e reconcentrar estes materiais, após a aplicação dos componentes que os integravam ter chegado ao fim de vida.

 

Em termos práticos, hoje em dia é energético e economicamente inviável conseguir recuperar e voltar a colocar no círculo de produção/utilização todos os resíduos provenientes dos mais diversos processos e aplicações. Há sempre perdas de materiais e de energia que saem dos processos. Não existem ainda métodos e tecnologias eficientes e viáveis para separar, recuperar e reutilizar quantidades reduzidas de materiais que se encontram dispersas em diferentes componentes e utilizações. Por isso é que foi indicado que estamos perante uma economia espiral e não circular.

Atualmente, um dos grandes desafios respeitante à gestão dos resíduos é o desenvolvimento de técnicas que permitam a recuperação de metais (raros) essenciais para a continuação das aplicações e tendências tecnológicas cada vez mais exigentes e emergentes. Como exemplo pode se referir os componentes eletrónicos, cada vez mais dotados com maior potência e maior eficiência energética, e que podemos encontrá-los em equipamentos atuais como lâmpadas LED, computadores, smartphones, dispositivos e soluções de hardware que suportam aplicações com inteligência artificial, baterias, veículos elétricos, etc. A alternativa é o desenvolvimento destes produtos e soluções substituindo as matérias-primas críticas e mais escassas, por materiais mais abundantes e de mais fácil extração/recuperação (também um desafio pelo manter da performance).

Concluindo, o objetivo da economia espiral prevalece, portanto, sobre o esforço contínuo do aumento do diâmetro da mesma. Ou seja, pela máxima aproximação possível de cada espiral envolvida, que representa a diminuição dos resíduos e das perdas energéticas inerentes aos processos respetivos, assim como o ampliar da valorização de cada recurso no ciclo produtivo. Quanto à exergia, a sua aplicação necessita de se estender para avaliações ambientais e para a realização de medidas políticas. Exemplos da importância desta extensão são a identificação de componentes críticos que poderão ser afetados por questões de fornecimento de material, o aconselhamento para melhorias no eco-design de diversos produtos, e a sua aplicação nas avaliações do ciclo de vida (LCA) de forma a se obter análises mais objetivas da performance ambiental dos processos.

Bibliografia

[1] J. H. d. Faria, “ECONOMIA CIRCULAR E SANEAMENTO: uma ilustração,” em 7º Encontro Nacional das Águas, São Paulo, 2018.
[2] D. Pham, “The Spiral Economy – Redefining the Circular Economy?,” CMM International – Comercial Micro Manufacturing, 6 Dezembro 2017. [Online]. Available: http://www.cmmmagazine.com/cmm-articles/the-spiral-economy-%E2%80%93-redefining-the-circular-economy/. [Acedido em 20 Setembro 2019].
[3] A. V. Delgado, “Beyond exergy: thermodynamic rarity as a tool for resource efficiency and recyclability assessments,” em ECOS 2019, Polónia, 2019.

 

Ana Braga
Consultora de I&DT