IPT desenvolve forno a plasma para reciclar alumínio

Um forno aquecido com plasma que recicla alumínio sem prejuízos ao meio ambiente

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT) desenvolveu e construiu, com o apoio da ABAL e da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli/USP), um forno aquecido com plasma que recicla alumínio sem prejuízos ao meio ambiente. Diferentemente dos fornos convencionais, que usam a combustão como fonte de energia, este forno aplica tecnologia de plasma térmico, capaz de transformar energia elétrica em energia térmica com grande eficiência, além de oferecer amplas possibilidades para controle da atmosfera do processo, como explica o pesquisador Antônio Carlos da Cruz, da Divisão de Mecânica e Eletricidade do IPT. O protótipo, instalado no próprio instituto, está dimensionado para processar 300 quilos de alumínio líquido em aproximadamente 90 minutos. Para testar seu potencial, processa várias sucatas que estão sendo fornecidas pelas indústrias parceiras no projeto (Alcoa, Latasa, Metalur, Servibrás, Sumesa e CSM), inclusive a borra branca. Segundo Antônio Carlos, a vantagem do forno aquecido pelo plasma está na eliminação quase total do oxigênio durante o processo. “Nos fornos convencionais a presença do oxigênio obriga a utilização de sais fundentes, como o cloreto de potássio e o cloreto de sódio, para evitar a oxidação – e a conseqüente perda – do alumínio recuperável”, observa. O problema é que esses sais, incorporados ao óxido contido na borra, dão origem à chamada borra preta ou salt cake, classificada como resíduo Classe 2, o que obriga às empresas a depositá-la em aterros industriais a um custo muito elevado. “O novo processo também proporciona uma reciclagem mais limpa e mais eficiente, beneficiando o meio ambiente, o consumidor e o produtor”, afirma o pesquisador. Se for aprovado pelas empresas, o forno aquecido a plasma passará a ser adotado nas unidades industriais. Segundo ele, o plasma – definido pelos cientistas como o quarto estado da matéria -, pode ser obtido pela ionização de um gás por meio de uma descarga elétrica (nesse processo, uma molécula ou átomo neutro se torna portador de uma carga elétrica positiva ou negativa). “Quando se aquece um material, ele se transforma de sólido para líquido e, deste, para gás. Mantendo-se o aquecimento, chega-se ao plasma, um gás que, por apresentar cargas elétricas, torna-se condutor de eletricidade”. Tal processo ocorre a temperaturas muito elevadas situadas, no caso dos plasmas térmicos de interesse industrial, entre 5.000 e 15.000 graus Celsius.