O Instituto Fraunhofer de Tecnologia em Laser (ILT) e o grupo Cronimet Ferroleg desenvolveram em conjunto um processo de classificação de sucata metálica baseado em laser, como parte do projeto “Plus”, financiado pelo Ministério da Educação e Pesquisa da Alemanha (BMBF).

 

O método se baseia no uso de um sensor recém-desenvolvido que torna mais eficiente a reciclagem de matérias-primas metálicas. Ele se insere em um projeto maior da União Europeia chamado REVaMP (de Retrofitting Equipment for Efficient Use Variable Feedstock in Metal Making Processes, algo como “atualização de equipamentos para o uso eficiente de matéria-prima de origens diversas na fabricação de metais”), que foi lançado em 2020 e conta com o apoio de uma aliança internacional de empresas e institutos de pesquisa da Espanha, Polônia e Alemanha.

 

O objetivo é universalizar o conhecimento acumulado no projeto Plus, independentemente das ligas metálicas estudadas. Composição, propriedades e comportamento durante o processo de reciclagem são algumas das questões abordadas pelo projeto, que tem em vista a garantia de abastecimento de matéria-prima para o continente.

 

Os responsáveis pelas instituições envolvidas entendem que a prosperidade social depende em grande parte da disponibilidade de matérias-primas como cromo, níquel, cobre e cobalto. Como sua demanda global está aumentando, esses metais estão se tornando commodities cada vez mais escassas, e a reciclagem de matéria-prima desempenha um papel decisivo na contenção dessa escassez.

Além disso, são evidentes as vantagens da reciclagem, a qual permite o reúso de metais provenientes de tubos, chapas, ferramentas, cabos velhos, sucata elétrica e eletrônica e peças velhas de residências ou demolição, podendo ser derretidos, separados por metal ou liga e reutilizados sem praticamente nenhuma perda.

 

Devido ao alto valor dos materiais, o processo idealmente se paga - e produz muito menos CO2 do que o processo primário: a extração cara e tecnicamente complexa de recursos minerais sob condições às vezes altamente críticas, bem como seu transporte para diferentes destinos, pode deixar de ser necessária.

 

Maior rendimento graças aos lasers

Neste cenário, o projeto do Fraunhofer ILT/Cronimet vem tornar a detecção e classificação de ligas de sucata metálica muito mais rápida e precisa. Em 2020, a planta piloto foi colocada em operação na Cronimet-Ferroleg, em Karlsruhe (Alemanha) e teve um desempenho muito favorável. Entre outras coisas, a planta foi projetada para processar aços rápidos (HSS, de high speed steel), os quais contêm elementos de liga valiosos como cobalto, e podem ser encontrados em bens de consumo comercializados qualquer loja de ferragens, tais como brocas e demais ferramentas descartadas com certa frequência.

 

Os processos comuns de triagem são limitados à laboriosa medição manual de algumas ligas. Por outro lado, a espectroscopia de ruptura induzida por laser (LIBS), desenvolvida no Fraunhofer ILT e usada no projeto Plus, é uma tecnologia que pode identificar mais de 20 ligas especiais mesmo em pequenas peças, automaticamente, rapidamente e sem contato.

 

Fotos: Com o processo de classificação baseado em laser, ligas valiosas podem ser recicladas e recuperadas com eficiência (Fraunhofer ILT)

 

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