Reciclabilidade versus durabilidade: O difícil problema dos eletrônicos

Redação do Site Inovação Tecnológica -  07/05/2019

A energia solar é limpa e renovável - mas para onde irão os painéis solares quando eles chegarem ao fim de sua vida útil e precisarem ser substituídos? [Imagem: John Toon]

Em busca da sustentabilidade

Os painéis de energia solar estão se multiplicando por todo o mundo, em uma mostra clara da preocupação com a adoção de fontes de energia mais sustentáveis.

Mas o que vai acontecer com todos esses painéis solares dentro de algumas poucas décadas, quando eles chegarem ao fim de sua vida útil? E quanto aos aparelhos eletrônicos, que tipicamente têm uma vida útil ainda menor?

"Tem havido muita preocupação nos círculos de sustentabilidade de que os fabricantes estão fazendo coisas com períodos de vida cada vez mais curtos, e os produtos talvez sejam intencionalmente feitos para se tornar obsoletos para induzir sua substituição mediante novas compras," destaca a professora Beril Toktay, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos EUA.

Responsabilidade estendida do fabricante

Com essa preocupação em mente, Toktay e seus colegas decidiram dar uma olhada nas políticas governamentais que estão sendo adotadas para "encorajar" os fabricantes de equipamentos eletrônicos a pensar mais no que acontece no final do ciclo de vida do produto.

Esses programas, comumente chamados de leis de responsabilidade estendida do fabricante (REF), têm dois objetivos principais em mente: Fazer com que os fabricantes projetem seus produtos para serem mais fáceis de reciclar ou fazer com que eles aumentem a durabilidade dos produtos para aumentar sua vida útil.

No entanto, os pesquisadores descobriram que essas duas metas geralmente estão em desacordo, não levando necessariamente a um ganho real - muitas vezes elas se mostram excludentes, e não complementares.

"O que descobrimos é que, algumas vezes, quando você projeta para reciclabilidade, você desiste da durabilidade, e, quando a durabilidade é o objetivo, a reciclabilidade é sacrificada," disse Toktay.

A conclusão é que, em alguns casos, as políticas de REF (responsabilidade estendida do fabricante) podem levar ao aumento da geração de resíduos se os projetistas tornarem os produtos mais recicláveis, porém menos duráveis, ou levarem a um aumento das emissões de gases de efeito estufa se os produtos forem mais duráveis, mas menos recicláveis.

Em todo o mundo há grupos trabalhando em tecnologias para reciclar os metais preciosos do lixo eletrônico. [Imagem: CTI Renato Archer]

Design ambientalmente responsável

Em teoria, um produto que seja fácil de reciclar e mais durável seria o ponto culminante do design de produto ambientalmente responsável - automóveis com estruturas de metal mais grossas que duram mais também têm mais materiais recicláveis, por exemplo. Nesse cenário, as políticas de REF enfatizando a durabilidade e a reciclagem funcionam lado a lado.

"Às vezes, escolhas simples que os projetistas fazem, como usar cola ou rebites para montar um dispositivo, realmente afetam a capacidade de reciclagem no final da vida," destaca a pesquisadora Natalie Huang, da Universidade de Minnesota.

Contudo, o que é mais frequente é que não exista tal sinergia.

No caso dos painéis fotovoltaicos, os pesquisadores destacam como os painéis de película fina - baseados na eletrônica orgânica, as chamadas células solares de plástico - são muito mais econômicos para reciclar do que os painéis solares tradicionais de silício porque contêm metais preciosos. Enquanto isso, os painéis de silício cristalino, que não são tão eficientes em termos de custo para reciclar, têm vida útil muito mais longa porque seus componentes se degradam muito mais lentamente.

"Compensações desse tipo são comuns e, portanto, de uma perspectiva de formulação de políticas, não há uma abordagem única que funcione," disse o pesquisador Atalay Atasu. "Você realmente tem que distinguir entre diferentes categorias de produtos para considerar as implicações de reciclabilidade e durabilidade e certificar-se de que sua política não está em conflito com o objetivo."

Modelo de decisão

Para ajudar a determinar como as políticas governamentais poderiam impactar produtos individuais, os pesquisadores criaram um modelo matemático para ajudar a prever o impacto que essas políticas teriam sobre os produtos com base em seus materiais e suas características de projeto.

Entre os fatores que o modelo leva em conta estão o custo de produção do produto, o grau de dificuldade em aumentar a reciclabilidade e a durabilidade, o grau de interação entre reciclabilidade e durabilidade no design do produto e as propriedades de reciclagem do produto.

Bibliografia:

Design Implications of Extended Producer Responsibility for Durable Products
Ximin (Natalie) Huang, Atalay Atasu, L. Beril Toktay
Management Science
DOI: 10.1287/mnsc.2018.3072