Os plásticos reforçados com fibra de carbono, frequentemente designados por compósitos de fibra de carbono, são hoje incontornáveis no fabrico de aeronaves. Como combinam baixo peso com elevada rigidez e estabilidade, encaixam de forma particularmente eficaz nas exigências da indústria aeronáutica.
Resíduos de pré-impregnado na produção de compósitos de fibra de carbono
Há, contudo, um efeito secundário inevitável quando estes materiais são usados na produção de peças para aviões: ao cortar o material pré-impregnado - isto é, a folha de fibra de carbono previamente impregnada com resina sintética - geram-se grandes quantidades de desperdício. Só no Grupo Pilatus, mais de seis toneladas deste material de elevada qualidade têm de ser eliminadas todos os anos, sem qualquer reaproveitamento.
Investigação conjunta da Pilatus com a Universidade de Lucerna, Inspire AG e ETH Zurich
Perante este cenário, a Pilatus está a avaliar, em conjunto com investigadores da Lucerne University of Applied Sciences and Arts (Universidade de Ciências Aplicadas e Artes de Lucerna) e da Inspire AG - parceiro estratégico do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH Zurich) - se estes resíduos de produção podem ser reciclados e reintegrados directamente no processo de construção de aeronaves.
O projecto de investigação terá a duração de 32 meses e pretende criar a base científica e operacional para uma eventual aplicação no futuro. A iniciativa parte da comunidade científica, mas a Pilatus, enquanto parceiro industrial, está em posição de disponibilizar materiais, contexto de fabrico e experiência prática para validar a ideia em condições reais, funcionando assim como ligação essencial entre o laboratório e uma possível implementação na produção de aeronaves.
“O projecto começou como resultado de discussões interdisciplinares intensivas entre todos os parceiros”, afirma o Dr. Jan Kraner, da Lucerne University of Applied Sciences and Arts. “Este processo conjunto foi fundamental para passar da ideia à sua implementação.”
O estudo conta ainda com um apoio relevante da Innosuisse, a Agência Suíça de Inovação. Esta entidade selecciona e promove projectos em que organizações empresariais se associam a parceiros de investigação para desenvolver novos processos ou produtos, com o objectivo de gerar benefícios directos para a indústria.
“O facto de a Innosuisse ter decidido atribuir um contributo financeiro substancial ao estudo liderado pela Lucerne University of Applied Sciences and Arts, Inspire AG e Pilatus reflecte a sua relevância ecológica, económica e tecnológica”, refere Urs Thomann, Director de Tecnologias, Processos e Sustentabilidade na Pilatus. “Ao mesmo tempo, a cooperação estreita com os nossos parceiros de investigação cria condições ideais para explorar ainda melhor o potencial de materiais residuais de elevado valor e para colocar rapidamente novas soluções em prática.”
Como funciona o processo proposto para reciclar resíduos de pré-impregnado
O projecto assenta numa abordagem considerada inovadora: numa primeira fase, os resíduos pegajosos de pré-impregnado são aquecidos de forma controlada, perdendo as propriedades adesivas e tornando-se adequados para processamento mecânico. De seguida, são cortados em pequenos fragmentos e convertidos em novos componentes através de um processo especial de prensagem, antes de serem endurecidos.
Esta via é nova no sector da aviação, uma vez que, actualmente, não existe um método industrial estabelecido que permita transformar directamente resíduos de pré-impregnado não utilizados em novos componentes.
Benefícios esperados e tendência de mercado para soluções mais sustentáveis
Segundo a empresa, o projecto é importante para a Pilatus por vários motivos. “Em primeiro lugar, a reciclagem deste material representa uma oportunidade para reduzir significativamente os resíduos das nossas próprias operações de produção. Em segundo lugar, poderá ser possível substituir certas peças de alumínio por peças de carbono, gerando poupanças de até 36 toneladas de alumínio por ano”, comenta Urs Thomann.
Reduzir o consumo de materiais significa não só menor impacto ambiental durante a produção, como também a possibilidade de aeronaves mais leves - e cada quilograma poupado contribui de forma positiva para diminuir a pegada de carbono.
Em paralelo, o projecto responde a uma tendência clara do mercado: estudos recentes indicam que a redução da pegada ecológica é, cada vez mais, um factor considerado nas decisões de compra de aeronaves e que, provavelmente, se tornará um critério determinante para um número crescente de clientes nos próximos cinco a dez anos.
A cooperação com a Lucerne University of Applied Sciences and Arts e com a Innosuisse já evidenciou o potencial associado à reciclagem de materiais de alto valor. Para a Pilatus, esta iniciativa constitui um passo concreto para optimizar a utilização de materiais, diminuir resíduos e impulsionar activamente a inovação. É também um exemplo claro da necessidade de “pensar fora da caixa”, encarando materiais residuais - muitas vezes vistos de forma negativa - como recursos valiosos.
Isto não só gera um efeito ambiental positivo, como também os converte num factor económico ligado à rentabilidade. Em conjunto com os parceiros de investigação, a Pilatus sublinha que, deste modo, está a ajudar a criar um marco importante no caminho para uma verdadeira economia circular na produção de aeronaves e para uma utilização mais sustentável de recursos valiosos. Nos próximos anos, será possível perceber se o projecto concretiza uma solução e um resultado bem-sucedido.
Informação da Pilatus
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