ChemPlast Circular

No mundo em 2016 foram produzidos destes 242 milhões de toneladas de resíduos plásticos (Banco Mundial, 2018). No Brasil por sua vez, foram gerados 11 milhões de toneladas em 2016 e apenas 1,2% foram reciclados. A falta de reciclagem é um problema Global agravado nos países mais pobres. A principal causa deste problema é a falta de Tecnologias de Reciclagem economicamente atrativas. Buscando soluções de baixo custo e fácil implantação, criamos a tecnologia ChemPlast Circular, que transforma resíduos plásticos em combustíveis liquídos aplicados em motores. A tecnologia ChemPlast Circular irá gerar produtos de alto valor agregado (gás e combustível líquido), tornando atrativo o preço do resíduo e alterando a dinâmica do descarte. Ao longo do tempo, transformaremos a vida das pessoas na América Latina e no Caribe que atuam na coleta de plásticos (como catadores). O objetivo é promover a reciclagem de 100% do resíduo plástico gerado no mundo.

Maior parte dos resíduos plásticos que são reciclados passam pelas mãos dos Catadores (pessoas autônomas de baixa renda), assim através do ChemPlast circular pretendemos aumentar este alcance,pois  através do novo processo o resíduo plástico passará a ter maior valor agregado, sendo destinado para a produção de materiais nobres como gás e combustíveis e beneficiando diretamente os catadores. A população da América Latina é de cerca de 569 milhões habitantes, destes 209 milhões corresponde apenas a população Brasileira. Nas comunidades Brasileiras 398.348 pessoas trabalham como “Catadores”, em duas categorias que são: “Coletores de lixo e material reciclável” e “Classificadores de resíduos (IBGE). O Brasil possui 4.961 municípios e assim a parcela afetada pela tecnologia ChemPlast Circular em termos de catadores por cada 100 mil pessoas ocupadas, é de 461.  Na América Latina cerca de 124 milhões de habitantes de cidades vivem na pobreza, apenas 69% dos países da América Latina possuem políticas públicas para os catadores e acordo coma a rede “Red Latinoamericana y del Caribe de Recicladores (Red Lacre)” controla as políticas públicas dos catadores. Devido a padronização dos processos oriunda da Red Lacre é possível afirmar que a tecnologia do projeto é escalável para toda a América Latina .

O ChemPlast Circular é voltado para a população de catadores, este grupo é caracterizado por pessoas de baixa renda e escolaridade, que sobrevivem da coleta e seleção de resíduos principalmente plásticos. Os catadores se organizam em cooperativas (alvo deste projeto), que por sua vez possui um comitê regional, que se reporta a um comitê estadual que se reporta a uma comissão nacional que se reporta com a “Red Latinoamericana y del Caribe de Recicladores (Red Lacre)”. Mapeamos 173 cooperativas no Brasil que serão abordadas no avançar no projeto. Atualmente entrevistamos a Turma do Sopao de São Leopolodo (https://www.facebook.com/pages/Turma-Do-Sop%C3%A3o/492487387560329) . A solução irá atender a necessidade dos catadores aumentando o valor agregado dos resíduos plásticos e a sociedade que vai estar atendida por uma tecnologia que irá eliminar os resíduos.  Na América Latina existem mais de 2 mil municípios com pelo menos 20 mil habitantes, 8 metrópoles com mais de 5 milhões de habitantes. Segundo a ONU, as 40 principais cidades da região somam um PIB anual de 842 bilhões de dólares e mais de 65% do produto interno bruto regional vem de áreas urbanas, onde se concentram as maiores quantidade de geração de resíduos plásticos.

A tecnologia ChemPlast Circular  transforma quimicamente resíduos plásticos em combustíveis aplicados em motores, resolvendo  um dos maiores impeditivos para reciclagem de resíduos plásticos que é a faltam de processo que sejam economicamente atrativos de baixo custo, logisticamente escaláveis ( com dimensões para cada lugar de aplicação) e fácil implantação. A tecnologia ChemPlast Circular trata-se de um simples reator que é aquecido para promover a reação de pirólise termocatalitica, que realiza a transformação dos resíduos em  gás e combustível líquido, tornando atrativo o preço do resíduo e alterando a dinâmica do descarte. O diferencial da tecnologia ChemPlast é o uso de uma catalisador inovador desenvolvido pela nossa equipe que converte até 80% do resíduo em combustível líquido. Este combustível obtido é compactado a querosene, podendo mover geradores por exemplo e fornecer energia elétrica. No cenário atual as cooperativas e associações de catadores, não dão valor agregado ao plástico que obtem das coletas, assim a ideia aqui é gerar uma nova fonte de renda, aumentando o portfólio de produtos que os catadores poderão comercializar. Entendemos que ao longo do tempo, o uso da tecnologia ChemPlast Circular vai transformar drasticamente a vida das pessoas na América Latina e no Caribe que atuam na coleta de plásticos, tanto no aspecto cultural como no socioeconômico. O trabalho de pesquisa do Catalisador foi desenvolvido com comunidade industrial e acadêmica, participam do projeto Startup de Novos Materiais: Marina Tecnologia Ltda, empresa que fornece matéria-prima da Casca do Arroz para fabricação do Catalisador, grande empresa de Catalisadores atuando no escalonamento do catalisador (potencial global), a empresa Recitires aprimorando o processo de pirólise.   O objetivo é promover melhoria na qualidade de vida e aumento da reciclagem até 100% do resíduo plástico gerado no mundo.

A tecnologia ChemPlast Circular  é aplicada para o processo de pirólise, que se trata de aquecer um determinado material e realizar a sua degradação térmica. Processos de pirólise já são estudados a muito tempo, porém é recente a sua aplicação industrial, devido a dificuldade de controlar a degradação térmica. E é justamente ai que encontramos uma ótima oportunidade de negócios, transformando resíduos plásticos (matéria-prima) em combustíveis líquidos e gás (produtos) através da tecnologia ChemPlast Circular. Estudamos que para melhor a performance da pirolise  pode-se fazer o uso de catalisadores, porém ocorre que catalisadores são materiais muito caros e considerados na classe de materiais de química fina. Tradicionalmente são fabricados a partir de sílica gel e os principais players fabricantes são: Evonik, Albarme, Basf, Clariant, grandes empresas que tem foco em mercados como o de petróleo (para refino).Nosso foco foi por desenvolver uma tecnologia de pirólise com uma família de catalisadores de baixo custo, e para isso partimos por rotas de síntese de catalisadores obtidos a partir de resíduos como a casca do arroz, e areia de britagem. Os catalisadores irão atuar como uma peneira molecular, indicando o tamanho de cada molécula que será obtida (tipo de combustível).  Neste contexto as cooperativas de catadores, conseguem agora implementar unidades de pirólise na própria cooperativa, passando a vender a sucata de plástico de R$ 390/tonelada (INSTRUÇÃO NORMATIVA Nº 038/05-SGAF), para vender os produtos obtidos da pirólise cujo preço médio de R$ 2500/toneladas e assim traçando nova possibilidades rentáveis para os catadores.

A transformação que a tecnologia ChemPlast Circular possibilita para a comunidade de Catadores, que são as pessoas que sobrevivem da coleta, separação e comercialização de resíduos é evidente em mudanças de curto e micro prazo e de médio e longo prazo.   As mudanças a micro e curto prazo se refletem no aumento da capacidade  financeira das cooperativas e por consequência dos catadores, no momento que vem o avanço no patamar financeiro gradativamente à um avanço na qualidade de vida.  No médio longo prazo, a mudança ocorre no aspecto de educação e cultura dos catadores, com as finanças organizadas, há espaço para os catadores começarem a realizar cursos profissionalizantes e também retormar os estudos. É evidente que o aumento do nível de educação de cada indivíduo acarreta uma transformação que ultrapassa as fronteiras da cooperativas e atinge as famílias e em sequencias os bairros e no longo prazo atinge a comunidade como um todo. De acordo com pesquisa de campo realizada com catadores, foi unanimidade o desejo de transformar o resíduo em um produto melhor, os apelos principais estavam relacionados tanto a renda familiar quanto fazer atividades ambientalmente melhores.  Aplicando a ferramenta da Teoria da Mudança as principais entradas trabalhadas foram atividades de pesquisa e desenvolvimento dos catalisadores, entrevistas com os catadores e as principais saídas foram identificação do vontade de todos em implementar processos que agreguem valor.

A tecnologia ChemPlast Circular atinge atualmente cerca de 20 pessoas que estão envolvidas no desenvolvimento da tecnologia como Pesquisadores, Universidadores ( Professores e times de pesquisa), consultores, voluntários e catadores da cooperativa São Leopoldo da Turma do Sopão. Daqui a um ano, pretendemos alcançar pelo menos 100 pessoas, pois queremos expandir o projeto para a região metropolitana da cidade de Porto Alegre, onde o número de catadores é muito maior. A cidade de Porto Alegre servirá de piloto para demostrar a viabilidade e a escalabilidade de projeto, confirmando o potencial de crescimento para inclusive internacionalizar. Para o futuro pelo menos 100.000 pessoas devem estar sendo atingidas com  o sucesso do projeto ChemPlast Circular, cinco anos. Isto porque a ideia é expandir a operação para todos os estados Brasileiros, iniciando pelas Capitais e 3 cidades de interior e também pelo menos 3 paises da América Latina, como Uruguai, Argentina que estão geograficamente próximo a base do projeto que é no Rio Grande do Sul, ou seja sul da América Latina e Colômbia.  Para realização do crescimento três pilares devem ser estruturados: Operacional (Time de Trabalho e Infraestrutura de Operação), Parcerias ( Redes de Cooperação, Canais de Terceirização e Gestão) e Financeiro ( Fontes de Financiamento para Operação). 

Para avaliar o impacto da tecnologia ambiental deve ser mensurada a quantidade plásticos que foram transformadas em combustíveis ( em tonelada). Para avaliar o impacto social é possível verificar o número de cataladores atingidos com a inciativa do projeto e a sua renda média anual antes e depois do projeto. Também o nível de escolaridade dos catadores antes e após 5 anos de projeto. Para avaliar o impacto econômico deve ser mensurado as receitas das cooperativas antes e após o projeto, bem como o número de cooperativas atingidas em 5 anos. Todos os controles podem ser feitos diretamente pela equipe do projeto e os stakeholders envolvidos.

Para o próximo ano pretende-se implantar a primeira usina de unidade operacional de Pirólise em na região metropolitana de Porto Alegre, através da integração dos Parceiros:  Marina Tecnologia Ltda, a empresa Recitires e as cooperativas de Catadores ( Turma do Sopão e Outras que serão prospectadas em Porto Alegre). Espera-se processar cerca de 30 toneladas dias de plásticos significando que ao longo do primeiro ano seja processado cerca de 10 mil toneladas. As mudanças que já devem ser observadas de curto prazo e micro incluem aumento de conhecimentos, habilidades por parte dos catadores que serão impactados. As mudanças de médio prazo já vão estar ao aumento da  prática e a capacidade dos catadores multiplicarem o processo para novas comunidades onde deve ser implantado.Em cinco anos esperamos ter implantado pelo menos 14 usinas em todas as capitais brasileiras que processem 10 mil toneladas ano e 3 miniusinas em 3 cidades menores de cada um dos 14 estados brasileiros, totalizando 42 usinas. E também mais 3 usinas fora do Brasil, sendo uma no Uruguai, uma da Argentina e uma na Colombia. Como a expansão depende da escalabilidade do catalisador responsável pela tecnologia Chem Plast Circular, em cinco anos pretendemos estar com a fabricação corrente pela cooperação tecnológica entre empresa fornecendo matéria-prima da Casca do Arroz para fabricação do Catalisador, Grande empresa de Catalisadores atuando no escalonamento do catalisador (potencial global). Deseja-se que as mudanças de longo prazo vão afetar positivamente o meio ambiente, e as condições sociais, econômicas e políticas. 

Para implementar a tecnologia ChemPlast Circular  três são os principais desafios a serem vencidos, considerados barreiras a serem enfrentadas: Cultural, Logística e Financiamento. Tradicionalmente não existe a cultura de transformar resíduos plásticos em novos materiais, pois maior parte dos processos utilizados são de reciclagem tradicional que incluir as etapas: separação por tipo, limpeza, moagem, extrusão e processamento ( injeção, sopro, conformação). Como iremos transformar os pláscticos em um novo material, será inclusa uma etapa de pirólise após a moagem e não mais existe a etapa de extrusão e processamento. Parece algo simples, porém as pessoas e o mercado não estão habituados a esse novo combustível que estará disponível e por isso vai mexer no modo de ver a cadeia como um todo. Outra barreira é a logística, o plástico é um material leve e de volume, por isso boas estratégias de como manuseá-lo são fator crítico de sucesso. A logística é um desafio a nível global pois cada local possui a sua dinâmica de operação e viabilidade, por exemplo, existem cidades no norte do Brasil, que só é possível se locomover de barco. Além de Cultura e Logistica existe também o desafio de financiamento,  estimamos que o investimento para cada usina seja de U$ 500,000. Outra barreira é a baixa quantidade de empresas fabricantes de processo de pirólise, para estabelecer parceria tecnologia, tradicionalmente no mundo o  mercado é dominado por empresas chinesas. No Brasil temos a empresa Bioware e nos Estados Unidos a empresa Lyondell Basell (citada no vídeo).

Para mitigar o barreira Cultura de entendimento do impacto da nova tecnologia pretendemos implantar parceria com a Fundação Ellen McArthur , que já conduz um programa global sobre a minimização de consumo de plásticos, entendemos que podemos com o auxilio deles implementar a Universidade ChemPlast Circular para poder criar programas educacionais sobre a transformação química de plásticos. Como a logística é um desafio a nível global, queremos buscar parceria da empresa IBM para poder utilizar a Tecnologia da Informação para uso inteligencia de Dados, acreditamos que com esta parceria podemos reduzir drasticamente os custos logísticos. A ideia é implementar micro pontos de coletas e moagem, onde já possa ser feita uma coleta com pré-moagem, pois até então os catadores coletavam in natura . Em relação ao financiamento, iremos procurar trabalhar com os ecossistemas locais, no Brasil, através de programas de aceleração promovidos pelo BNDES ( Banco Nacional de Desenvolvimento) e com o BID ( Banco Interamericano de Desenvolvimento), a ideia é realizar três estapas de financiamento, fase 1 prêmio, fase 2 com o BNDES/BID no valor de U$ 2 milhões e em cinco anos U$ 10 milhões. No Brasil também pretendemos realizar parceria com a FINEP ( Financiadora de Estudos e Projetos). Por fim, para otimizar o processo de pirólise queremos estabelecer parcerias com as empresas Bioware e nos Estados Unidos a empresa Lyondell Basell ( vídeo de apresentação) para fabricação direcionada dos processo de pirólise com enfoque nas cooperativas e catadores.

A Tecnologia ChemPlast Circular já está em implementação no Brasil, possuímos catalisadores de baixo custo desenvolvidos baseado no uso dos resíduos da casca do arroz), e a partir da areia de britagem. Iniciamos contato com a cooperativa Turma do Sopão, prospectando o interesse dos catadores no assunto, também trabalhamos na implementação de licença ambiental da cooperativa. A oportunidade para o projeto é muito grande para América Latina e Caribe, pois trata-se de um processo que pode ser replicado em todos os munícipios da America Latina e Caribe. De acordo com o relatório “Panorama da gestão de resíduos na América Latina e no Caribe” (ONU 2016), estima-se que, em 2014, a geração de resíduos urbanos na América Latina e no Caribe tenha sido de 541.000 t/dia. Considerando a taxa de geração atual (média regional de 1,04 kg / hab.-dia), em 2050, a geração total deve alcançar pelo menos 671.000 t/dia. Considerando que Na América Latina cerca de 124 milhões de habitantes de cidades vivem na pobreza, um em cada quatro pessoas em áreas urbanas, apenas 69% dos países da América Latina possuem políticas públicas para os catadores e acordo coma a rede “Red Latinoamericana y del Caribe de Recicladores (Red Lacre)” controla as politicas públicas dos catadores. Somente no Brasil mapeamos 173 cooperativas no Brasil que serão abordadas no avançar no projeto, estimamos que em toda a América Latina existam mais de 2000 cooperativas para serem trabalhadas, com impacto acima de 2 milhoes de catadores que estarão envolvidos.

Em tempo Integral:Diana Finkler coordenadora geral e responsável pela gestão do projeto e formação de parcerias e cooperações, química industrial com mestrado em ciência dos materiais. Anderson Barcellos responsável técnico, atua no desenvolvimento da tecnologia de Pirólise. Camila Lima Doutora em Química responsável pelo desenvolvimento dos catalisadores. Atuam hoje 2 pessoas de meio período: Max Exenberger formado em Finanças com mais de 5, é responsável pelo orçamento, gestão financeira e captações de recurso e Felipe Borba, Engenheiro Ambiental responsável pela interação do projeto com os catadores e cooperativas. Atuam como mentores 5 pessoas e nas universidades cerca de 20 pesquisadores.

A equipe iniciou no início de 2017, inicialmente o foco era voltado para o reuso de borracha através da pirolise. Com o sucesso da tecnologia a equipe direcionou o projeto para plástico, pois identificou que era uma inovação de alto potencial e que trata-se de um mercado ainda pouquíssimo explorado por grupos industrias, principalmente se avaliamos os grandes players da química, para estas empresas ainda não é uma realidade, o uso da pirólise. Enxergamos aí uma grande oportunidade de começar com uma operação pequena e de alto potencial de crescimento. A equipe é ideal para conduzir o projeto pela multidisciplinaridade e pela alta capacidade de gestão. A idealizadora do projeto Diana Finkler conduziu projetos significativos na área de economia circular, envolvendo grande volumes de resíduos para grandes empresas, o que nos qualifica como de alta capacidade para um desafio tão grande. Além disso o time possui experiência em trabalhos sociais e captação de recursos. A equipe possui habilidade de se comunicar em Inglês e em Espanhol.

As principais parcerias são formalizadas são: Startup de tecnologia em novos materiais Marina Tecnologia Ltda, Orit Tecnologia, Universidade do Rio Grande do Sul, Universidade do Rio Grande do Norte. Estas parcerias são por convênios de cooperação tecnológica. Também temos parcerias através de carta de intenção com as Grandes empresas*  fornecendo matéria-prima da Casca do Arroz para fabricação do Catalisador, e de Catalisadores para atuar no escalonamento do catalisador (potencial global), a empresa Recitires  para desenvolver o processo de pirólise.    Os nomes das empresas estão ocultos por confidencialidade.

O projeto Chemplast Circular agrega valor as cooperativas de catadores de plásticos, que poderão transformar os plásticos coletados e combustíveis para ser comercializado. O modelo de receita se dará pela comercialização do catalisador para a cooperativa, a ideia é que o equipamento de pirólise fique em comodato (pagando por uma anuidade pelo uso da tecnologia) com a cooperativa, e que a mesma mantenha a compra ativa do catalisador como produto principal. Para cada 100kg de plástico processado são necessários 10kg de catalisador, portanto como estimamos por ano cerca de 10.000 toneladas de plástico para o projeto piloto no ano estamos falando de 100 toneladas de catalisador. O valor da tonelada é de U$ 1,000, ou seja será gerado receita de U$ 100,000 por ano para uma cooperativa pequena. Somente no Brasil mapeamos 173 cooperativas no Brasil que podem ser clientes no avançar no projeto, estimamos que em toda a América Latina existam mais de 2000 cooperativas para serem trabalhadas como clientes. Se conseguimos processar todos os 242 milhões de toneladas de resíduos plásticos gerados ao ano ( 2016) estaríamos falando de 2,42 milhões de toneladas de catalisador ao ano. 

Os custos do projeto são divididos em fixos e variáveis. Custos fixos são aqueles que mesmo que não ocorram receitas , são compromissos da empresa, como pagamento de funcionários, taxas de governo, energia elétrica.  Já os custos variáveis mudam de acordo com o volume de produção, ouse já estão ligados ao numero de pedidos que temos que atender. Assim o primeiro objetivo é cobrir os custos fixos, para isso estimamos a cobrança de uma anuidade sobreo uso da tecnologia, assim temos receitas para mante-los atendidos. Para cobrir os custos variáveis estimando a venda dos catalisadores por U$ 1,000 a toneladas, e as despesas variáveis são cerca de U$ 710,0.

Tenho como missão e propósito de vida pessoal o objetivo de atuar em projetos que possam “Transformar a indústria química em uma indústria sustentável e inovadora de forma global”. Desde de jovem participei de feiras de ciências e concorrência em prêmios na área de química e sustentabilidade, após foquei minha graduação em busca de uma patente verde inovadora, conforme entrevista no programa Altas Horas que pode ser acessada pelo link: (https://m.facebook.com/watch/?v=1665357323560696&_rdr.).  Busco também ter a oportunidade de fazer parte da comunidade MIT para viabilizar canais para internacionalização, além de poder estar abrindo novas possibilidades de networking e poder adquirir novas perspectivas de modelos de negócios.  

Parcerias que possibilitem a Internacionalização são estratégicas e que também já tenham uma trajetória na reciclagem de plásticos. Acreditamos que somar esforços e conhecimento sejam o fator crítico de sucesso de projetos relacionados a Economia Circular, por isso gostaríamos de estabelecer parceria com a Fundação Elen McArthur que possui tradição e pioneirismo nos conceitos de repensar o uso do plástico e já possui atuação global. Outra parceria trivial para o processo é com a  (Red Lacre)  - “Red Latinoamericana y del Caribe de Recicladores, para expansão da tecnologia para a América Latona.  Outro instituição de gostaríamos de interagir é com a fundação The Ocean Cleanuo do Ativista Boyan Slat, pois acreditamos que os plásticos que estão sendo recolhidos do mar já poderiam ser tratados durante o transporte, e quando chegasse em terra já serem comercializados, diferente do conceito inicial de atender aos catadores ,porem agregando competitiva e com alto impacto ambiental.  Queremos  parcerias formais  com as empresas Bioware e nos Estados Unidos a empresa Lyondell Basell (que foi citada em nosso vídeo de apresentação) para fabricação direcionada dos processos de pirólise com enfoque nas cooperativas e catadores. A empresa Bioware fabrica desde plantas de pirolise de laboratório , até de escala industrial, porém hoje não utiliza catalisadores na linha para otimizar, devido aos alto custos envolvidos. Queremos buscar parceria também da empresa IBM para poder utilizar a Tecnologia da Informação na automação e inteligencia de Dados, acreditamos que com esta parceria podemos reduzir drasticamente os custos logísticos