LEDs são ótimos, mas seriam melhores se fossem recicláveis

Redação do Site Inovação Tecnológica -  03/11/2015

Os recicladores estão começando a receber produtos de LED, mas atualmente eles são simplesmente armazenados porque não há tecnologia para sua reciclagem. [Imagem: Fraunhofer IFS/IWKS]

LEDs sem reciclagem

Os LEDs são a última palavra em eficiência energética, e avanços contínuos e quedas nos preços ao longo dos últimos anos finalmente os trouxeram para o campo dailuminação doméstica e automotiva.

Em princípio é uma boa notícia a substituição das lâmpadas fluorescentes compactas, que desbancaram as antigas incandescentes, que gastavam muita energia, mas ao custo de "democratizarem o mercúrio" por todo o planeta.

Mas já começam as preocupações com a reciclagem dos LEDs, porque simplesmente não existe ainda tecnologia para lidar com eles ao final de sua vida útil.

"Neste momento, os recicladores estão começando a receber produtos de LED, mas atualmente eles são simplesmente armazenados, já que não há nenhum processo de reciclagem adequado disponível ainda. O principal objetivo é recuperar os materiais valiosos," relata o professor Jorg Zimmermann, do Instituto Fraunhofer, na Alemanha.

Componentes das lâmpadas LED

As chamadas lâmpadas de LED são construídas com uma variedade de materiais. O invólucro externo é de vidro ou plástico, o dissipador de calor é de cerâmica ou de alumínio, e os resistores e cabos contêm cobre - até aí, não há problemas de reciclagem.

Contudo, os materiais mais valiosos são encontrados dentro dos LEDs propriamente ditos, as pequenas seções emissoras de luz. Os diodos emissores de luz são feitos de semicondutores, sobretudo índio e gálio, e uma série de elementos de terras raras, como európio ou térbio, misturados ao fósforo. Todos materiais muito caros, mas é justamente aí onde faltam tecnologias de reciclagem.

Dada essa mistura de materiais, os pesquisadores estão se dedicando inicialmente a desenvolver técnicas para separar os diversos componentes.

Reduzir as lâmpadas LED ao nível de componentes individuais também torna mais fácil recuperar grandes quantidades de materiais, o que é essencial para viabilizar economicamente a reciclagem, que só será rentável se envolver grandes quantidades de material.

"Para separar e reciclar de forma eficiente todos os componentes de uma lâmpada LED é necessária uma abordagem completamente diferente - uma abordagem que produza grandes quantidades de semicondutores e materiais de fósforo", diz Zimmermann.

Eletrocominuição

A equipe de Zimmermann anunciou os primeiros passos nessa nova abordagem, testando a separação dos componentes com a ajuda de ondas de choque, um processo que eles chamam de "eletrocominuição", que permite desmontar as lâmpadas LED nas suas partes constituintes sem destruir os próprios LEDs.

As ondas de choque são criadas por pulsos elétricos em um meio líquido onde as lâmpadas são mergulhadas. A eletrocominuição separa os componentes individuais conforme eles vão se quebrando, cada um em seu ponto de ruptura específico - uma espécie de "destilação mecânica". Os componentes podem então ser reciclados individualmente.

"Ainda estamos testando se o processo de trituração pode ser repetido até que os materiais desejados sejam separados", diz Zimmerman. "Em particular, é o número de pulsos que determina como os componentes irão se separar."

Depois disso, começará a luta em busca de um processo que permita separar as quantidades-traço dos materiais ativos do LED, os mais valiosos.