Por que as lâmpadas incandescentes são mais econômicas que as lâmpadas fluorescentes explique como ocorre a emissão de luz em cada um desses tipos de lâmpada?

Nos Estados Unidos, em 1879, depois de mil tentativas, um cientista inquieto chamado Thomas Edison, criou uma invenção que revolucionou a história da humanidade: a lâmpada incandescente elétrica.  

A invenção do norte-americano foi um grande marco na industrialização, na medicina, no cinema e no conhecimento mundial.

“Depois da descoberta do fogo, a criação da lâmpada elétrica mudou a sociedade, transformando nossas vidas e trazendo novos capítulos para a história do mundo”, conta Samara Konno, cientista social da Universidade de São Paulo (USP).

Hoje em dia, para se ter uma ideia da importância dessa invenção, o sistema de iluminação pública e privada (de casas e escritórios) é tão essencial que, apenas no Brasil, essa área é responsável por 20% de todo consumo de energia do país, de acordo com a Associação Brasileira da Indústria da Iluminação (Abilux).

Por muitos anos, as tradicionais lâmpadas incandescentes de Edison foram usadas em todo o mundo. Sua importância é evidente, mas, ultimamente, elas deixaram de ser comercializadas e foram trocadas por outros tipos mais modernos do material.

Iluminação de diferentes tipos

Você sabia que existem vários tipos de lâmpadas? Não só no Brasil, mas em todo mundo, a humanidade já teve contato com as mais conhecidas: incandescentes (que hoje em dia na maioria dos países a venda é proibida), as fluorescentes, e as de LED (Light Emitting Diode ou diodo emissor de luz).

A seguir, confira as características de cada uma delas:  

Lâmpada incandescentes

Essa lâmpada era composta por uma ampola de vidro bastante fina, preenchida com um gás, geralmente o argônio, e tinha um fino filamento constituído de uma substância química chamada tungstênio. As entrar em contato com a corrente elétrica, ela se aquecia até incandescer, emitindo uma luz branca de tom levemente amarelado. Falamos nela nesse tom no passado, pois sua venda foi totalmente proibida no Brasil desde 2016.

Lâmpadas fluorescentes

Nos últimos anos, as lâmpadas incandescentes foram substituídas pelas fluorescentes. Elas possuem uma descarga energética de baixa pressão, o tubo de vidro é composto por uma camada de fósforo, elas são preenchidas com gases inertes e contêm um pouco de mercúrio em seu interior.

Ao ser ligada, a descarga elétrica flui entre as extremidades da lâmpada, o vapor de mercúrio libera uma radiação UV, que quando entra em contato com o fósforo, emite a luz. Sua tonalidade é fria e branca por conta das diferentes composições do pó fluorescente.

No comércio, esses itens são encontrados com preços bem acessíveis e possuem maior durabilidade que as incandescentes. Elas são encontradas no formato tubular longo ou em modelos mais compactos (chamados LFC).

Lâmpadas LED

Ultimamente, as lâmpadas de LED são consideradas as mais modernas, econômicas e tecnológicas. Elas transformam a eletricidade diretamente em energia luminosa através de pequenos chips.

De acordo com a Abilux, elas possuem uma vida útil e longa de até 25 mil horas (contra 6 mil das fluorescentes) e consomem:

• Cerca de 85% menos energia do que as incandescentes;
• 65% menos que as fluorescentes;
• 50% menos que as de vapor de sódio, comumente utilizada na iluminação pública das cidades.

Qual é a mais sustentável?

Segundo a Abilux, a troca de 5 milhões de pontos de iluminação pública pelas de LEDs resultam em uma economia de cerca de 70% de energia elétrica.

“Elas possuem uma eficácia de mais de 100% em relação às lâmpadas fluorescentes. Assim, consomem menos da metade da energia emitindo a mesma quantidade de luz. São amigáveis ao ambiente, pois não contêm metais pesados (mercúrio) e podem ser ligadas e desligadas inúmeras vezes sem prejuízo”, diz Isac Roizenblatt, diretor técnico da Abilux.

De acordo com a entidade, o Brasil importou cerca de 214 milhões de unidades de lâmpadas de LED em 2017. Apesar do país importar a maioria desses produtos, a Associação orienta que os consumidores optem pelas mercadorias nacionais. Isso porque, em razão da pandemia da Covid-19, mais de 26 mil profissionais do setor de iluminação em atividade no Brasil estão entre os milhões de brasileiros que se encontram em casa se protegendo contra o Coronavírus.

Mesmo assim, cerca de 586 fábricas espalhados pelo país têm produzido luminárias, lâmpadas e outros itens. “A opção pela aquisição de produtos fabricados no Brasil é fundamental para a manutenção dos empregos e a sobrevivência da nossa indústria”, disse a Abilux em comunicado oficial.

Os perigos do descarte incorreto

Por conterem mercúrio em sua composição, as lâmpadas fluorescentes precisam ser descartadas em coletores especiais. Por essas razões, seu descarte correto é obrigatório por lei (saiba mais aqui) e fabricantes, comerciantes e importadores devem implementar a logística reversa desse material.

No Brasil, existe uma geração anual de resíduos de lâmpadas fluorescentes estimada em 206 milhões de unidades. No entanto, apenas 6% desse montante é descartado de forma correta. Os dados são de um artigo técnico publicado em 2014 pela revista Engenharia Sanitária Ambiental, da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES).

Descartar corretamente é uma prática que necessita de urgência, pois as lâmpadas fluorescentes possuem mercúrio e outras substâncias nocivas para a saúde e à natureza. Elas nunca devem ser jogadas no lixo comum e seguir para o aterro sanitário, pois o descarte incorreto polui o meio ambiente e intoxica as águas.

“O descarte irregular desses produtos com mercúrio vira um ciclo. Por exemplo, ele chegou até a natureza, caiu na água, um peixe ingeriu, pescamos o animal, o cozinhamos e, depois ele é servido contaminado em nossos pratos, ou seja, essa substância química é nociva para a saúde da natureza e do ser humano”, conta a gestora ambiental, Fernanda Landgraf.

Ainda de acordo com a profissional, as intoxicações mais severas do mercúrio no corpo humano podem causar doenças pulmonares, renais e neurológicas irreversíveis. “A substância química produz efeitos nos rins, fígado e no sistema nervoso central. Os sintomas mais comuns são a redução da visão periférica, perda da coordenação motora, dificuldades na fala, audição e fraqueza muscular”, conta. Em casos mais graves, pode provocar sequelas e até a morte. 

O que diz a lei?  

O Brasil possui a Lei nº12.305/10, mais conhecida como Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), que estabelece que os fabricantes, importadores, distribuidores e comerciantes de lâmpadas fluorescentes, de vapor de sódio e mercúrio e de luz mista são obrigados a implantarem um serviço de logística reversa, além de cuidar da destinação final e ambientalmente correta desses produtos.

A facilitação dessas ações pode ser feita por meio de acordos setoriais ou termos de compromisso, onde o poder público e setor empresarial se unem para achar soluções para o descarte correto das fluorescentes.

Em 27 de novembro de 2014, foi firmado o Acordo Setorial para Implementação da Logística Reversa de Lâmpadas. Em março de 2015, dentro dessa iniciativa, foi regulamentada a logística reversa de lâmpadas em todo o Brasil e houve até uma condição especial para as importações: o INMETRO começaria a controlar os produtos importados.

Em julho de 2016, foi determinada a adesão oficial aos regulamentos do Acordo Setorial, assim como a participação em programas da PNRS. A partir disso, fabricantes e importadores passaram a ter requisitos de conformidades para a importação e comercialização de lâmpadas fluorescentes.

Hoje em dia, o custo da logística reversa está embutido no preço de venda de todas as lâmpadas fluorescentes. Essa prática é conhecida como Ecovalor. Ele equivale a 40 centavos por unidade. Essa quantia pode ser observada na nota fiscal da lâmpada no momento da compra. Assim, só empresas que se comprometeram financeiramente com as ações de logística reversa, já no início do ciclo de vida do produto, têm permissão de importar e produzir esses itens.

Já os fabricantes de LEDs não são obrigados por lei a implantarem o sistema de logística reversa. Portanto, no Acordo Setorial, as LEDs, incandescentes, halógenas e as embalagens vazias das lâmpadas descartadas não precisam participar dessa iniciativa. Porém, fabricantes e importadores estão sujeitos à regulamentação do INMETRO. 

A lei em São Paulo

A resolução da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL nº 270/2012) obriga todos os municípios a dar destinação correta aos produtos pós-consumo utilizados na iluminação pública. Na cidade de São Paulo, por exemplo, são trocadas em média 10,5 mil lâmpadas por mês, em razão do término da vida útil.  Os dados constam de uma cartilha de logística reversa elaborada pela Federação do Comércio de Bens, Serviços e Turismo do Estado de São Paulo (FecomercioSP), publicada em 2014.

Como descartar?

Ainda de acordo com o documento, no que diz respeito à população, estima-se a presença, em média, de quatro lâmpadas incandescentes e quatro fluorescentes por domicílio, o que indica a existência de mais de 14 milhões de unidades fluorescentes apenas nas casas dos paulistanos.

Para o morador da capital, o importante é saber que esses produtos nunca devem ser descartados no lixo comum, o correto é procurar um ponto de coleta mais próximo. 

Na hora de descartar uma lâmpada fluorescente em casa, por exemplo, o primeiro passo é separar o material. É interessante acomodá-las em caixas ou sacos grossos (para que não quebrem) e etiquetá-los, informando sobre o conteúdo. Desta forma, o profissional que realizará a coleta saberá a forma mais adequada de manusear as embalagens. O ideal é levar até um ponto de entrega (geralmente, há informações de contatos na própria embalagem), ou procurar os pontos de descarte mais próximos no site do Recicla ou da Reciclus, uma organização formada e sustentada por empresas fabricantes, importadores de lâmpadas e equipamentos de iluminação e seus stakeholders.

Outra opção são os postos de coleta seletiva que existem em lojas (geralmente as de materiais de construção, supermercados ou shoppings) que vendem as lâmpadas. Estas empresas ficam responsáveis pelo recolhimento, descontaminação e encaminhamento das lâmpadas para reciclagem. Normalmente, estes postos ficam nas áreas externas dos estabelecimentos e contam com recipientes que armazenam esses itens na horizontal, evitando assim quebras e consequentes contaminações.

Lâmpadas LED

É importante que elas sejam colocadas em caixas de papelão ou em um saco grosso para que não se quebrem e machuquem quem irá manuseá-las. Você ainda pode verificar se as empresas e pontos de coleta que aceitam lâmpadas fluorescentes também recebem estes dois outros tipos.

E dá para reciclar?

Você deve estar se perguntando se existe como realizar a reciclagem desse tipo de material. A resposta é: para alguns tipos, sim. Vamos saber mais?

Lâmpadas fluorescentes

As lâmpadas fluorescentes, por exemplo, podem ser recicladas. O procedimento mais comum em diversas partes do mundo é a moagem com tratamento térmico, que envolve basicamente duas fases: a de esmagamento e a de destilação do mercúrio.

Para o esmagamento, as lâmpadas usadas são inseridas em processadores especiais, e, então, seus materiais são separados em cinco tipos: terminais de alumínio; pinos de latão/componentes ferro-metálicos; vidro; poeira fosforosa rica em mercúrio e isolamento baquelítico. Depois de separados, estes materiais podem ser encaminhados para empresas específicas que fazem sua reciclagem.

• O vidro pode ser reciclado para ser reutilizado na fabricação de produtos que não envolvam alimentos, por exemplo;

•  O alumínio e os pinos de latão, depois de devidamente higienizados, podem ser enviados para reciclagem em uma empresa recicladora desse material;

• A poeira de fósforo é, normalmente, enviada para uma unidade de destilação, onde o mercúrio é extraído;

• O mercúrio é recuperado e pode ser reutilizado e comercializado para empresas devidamente cadastradas no IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), para uso em seus respectivos processos produtivos, como fabricação de novas lâmpadas e termômetros, uso em laboratórios, entre outros;

• O pó de fósforo resultante deste processo pode ser reciclado e usado na indústria de tintas ou reutilizado em fábricas de cimento, por exemplo;

•  O isolamento baquelítico, existente nas extremidades da lâmpada, é o único componente que não pode ser reciclado.

No Brasil, a Reciclus, que organiza o fluxo da logística reversa e da reciclagem das lâmpadas fluorescentes é uma organização sem fins lucrativos, idealizada e formada por empresas, fabricantes e importadores de equipamentos de iluminação, com o objetivo de cumprir e se adequar as normas do Acordo Setorial e com isso, aumentar a reciclagem e reutilização desses produtos no país.

Gabriel Monti, analista de sustentabilidade sênior da entidade, explica que não houve dificuldades em implementar a logística reversa com as empresas. “As fabricantes que produzem lâmpadas fluorescentes são asiáticas e europeias, em sua marioria. E, graças ao Ecovalor e regras impostas pelo Acordo Setorial, INMETRO e governo, todas as companhias são encaminhadas para participar do sistema da Reciclus”. Aquelas que não cumprem as normas, não conseguem comercializar no Brasil. “Como a lei para esse tipo de resíduo é obrigatória, as companhias nos procuram para se adequarem”.

Na implantação da logística reversa pelo país, a maior dificuldade que a organização encontrou foi nos estabelecimentos comerciais. Muitos comerciantes ainda resistem em colocar pontos de coleta nos estabelecimentos. “Os totens de descarte concorrem com um espaço de prateleiras para vendas, por isso a resistência”.

Mesmo com esses desafios, desde seu surgimento (em janeiro de 2017), a Reciclus recolheu cerca de 9 milhões de lâmpadas fluorescentes.

"O papel da entidade é organizar, desenvolver e encaminhar corretamente as lâmpadas fluorescentes e para isso contamos com 1.724 Pontos de Entrega Voluntárias (PEVs) espalhados pelas redes de supermercados e comércios por todo o país”, conta Gabriel Monti, analista de sustentabilidade sênior na entidade.

Com isso a Reciclus objetiva em estabelecer a economia circular (sistema em que o produto usado volta para a cadeia produtiva, minimizando os danos ambientais) e após a coleta dos resíduos, a empresa é responsável pelo encaminhamento de cada um dos elementos da lâmpada fluorescente. 

Gabriel explica que a capital paulista conta com a maior quantidade de coleta desses materiais no país. Do total de 9 milhões recolhidas por ano, cerca de 925 mil lâmpadas são do município. O desafio é aumentar esses números. Para isso, é necessário que a informação de uma destinação correta chegue até o consumidor.

"Com nosso marketing, estamos buscando maneiras para atingir e conscientizar os usuários. Os clientes precisam saber onde se encontram os pontos de coleta. Estamos nesse desafio de sensibilizar e conscientizar a população".

Curiosamente, durante o período de isolamento social, o profissional conta que as pessoas começaram a prestar mais atenção na produção de seus próprios resíduos em casa e, com isso, houve mais acessos ao site da Reciclus nos últimos meses. "A população está mais preocupada em saber onde há pontos de descarte para esse tipo de resíduo, como é feita a reciclagem e outras informações".

Entre a cartela de parceiros da Reciclus está a recicladora Apliquim, que possui unidades nos estados de São Paulo e Santa Catarina. De acordo com a engenheira química, Carla Tatiana Nau, a empresa recicla cerca de 500 toneladas de lâmpadas por ano.

“Com mais de 30 anos de experiência acumulada, a companhia contribuiu com a recuperação de mais de 4 toneladas de mercúrio no Brasil”.

A reciclagem na empresa é feita por meio de trituração e os componentes são segregados através de atrito em um equipamento enclausurado e sob pressão para que não haja fuga de vapor de mercúrio.

Esse vapor, capturado na etapa de ruptura controlada e separação dos componentes, segue para um local chamado Sistema de Controle de Emissão de Gases, composto por filtros de cartucho para a retenção do particulado e filtro de carvão ativado que retém o mercúrio.

Os soquetes e terminais das lâmpadas e o vidro saem do equipamento descontaminados e prontos para serem comercializados para as indústrias. O pó de lâmpada contaminado com mercúrio segue para o processo de desmercurização (recuperar o mercúrio de forma segura) na unidade de processamento em Paulínia, no interior de São Paulo. 

Lâmpadas Incandescentes

Já as lâmpadas incandescentes, compostas basicamente de vidro, metal e um filamento de tungstênio, não são recicláveis. Isso porque a composição de seu vidro é diferente dos demais: ele contém pequenas partículas de metal. A vantagem que este tipo de lâmpada apresentava era que não possuía nenhum componente tóxico.

Lâmpadas LED

Diferentemente das fluorescentes, fabricadas basicamente por vidro e mercúrio, as lâmpadas de LED são feitas com vários materiais, que vão do plástico a metais e em diferentes formatos.

“Porém, elas precisam de atenção, pois são classificadas como resíduos de classe 1, ou seja, perigosos. Isso significa que esses materiais não podem ser depositados em aterros por conta de substâncias tóxicas, pois liberam chumbo e fenóis”, explica Sandra Lúcia de Moraes, pesquisadora do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

Apesar de extremamente econômicas e versáteis, utilizadas em telas superfinas de televisores e celulares e na iluminação de casas noturnas e espaços públicos, por exemplo, ainda não existe um processo de reciclagem adequado para as lâmpadas LED.

Mesmo com diversos materiais recicláveis em sua composição, tais como vidro ou plástico para o design, cerâmica ou alumínio para o dissipador de calor e cobre para as resistências e cabos, as indústrias fabricantes ainda têm dificuldade em fazer a separação de todos os componentes de forma eficiente.

Apesar disso, existe no Brasil um projeto do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) e da Tramppo, empresa especializada na destinação correta de lâmpadas, para mudar este cenário. A parceria desenvolveu uma tecnologia focada no processo de separação dos componentes recicláveis das lâmpadas de LED.

Como são compostas basicamente por diferentes materiais como plástico e metal, as peças das lâmpadas de LED têm potencial de reciclabilidade. “A reciclagem desse material é algo novo, porém urgente, pois no futuro só consumiremos este tipo de produto”, conta Sandra Lúcia.

De acordo com a profissional, essa tecnologia é pioneira, pois em suas pesquisas não foi encontrada nenhuma literatura mundial sobre como reciclar essas iluminações, tanto que a tecnologia descoberta pelo projeto foi patenteada.

No laboratório em que a pesquisadora gerencia, foi montado um protótipo para conseguir separar todos os componentes da lâmpada LED. “Depois da separação, vimos que ela é composta de cobre e alumínio, por exemplo, material que tem alto valor de mercado para a indústria recicladora”, contou.

Atualmente, o projeto está aguardando publicação em um edital para continuar com as pesquisas. "Ele está em avaliação, por enquanto. Depois disso, o próximo passo é construir um protótipo em uma indústria para começar as análises e os ajustes".

 A pesquisadora conta que a tecnologia brasileira terá potencial para ser mais barata do que comprar uma fora do país.

“Queremos otimizar esse projeto, pois no Brasil, assim como o mundo, o consumo dessas lâmpadas crescerá cada vez mais. Então, criar uma tecnologia viável e nacional é algo importante e urgente”, finaliza a pesquisadora.

Texto produzido em 13/07/2020

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