TENDÊNCIAS TECNOLÓGICAS EM SACOLAS DESCARTÁVEIS: UMA ANÁLISE DO DEPÓSITO DE PATENTES DE BIOPOLÍMEROS

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1 TENDÊNCIAS TECNOLÓGICAS EM SACOLAS DESCARTÁVEIS: UMA ANÁLISE DO DEPÓSITO DE PATENTES DE BIOPOLÍMEROS Autoria: Yuri Basile Tukoff Guimarães, Jouliana Jordan Nohara, Maria Tereza Saraiva de Souza RESUMO Este artigo analisa a aplicação de eco-inovação na produção de sacolas plásticas por meio da investigação de patentes depositadas na área de polímeros biodegradáveis. Desta forma, busca-se identificar tendências no desenvolvimento técnico-científico na área dos polímeros biodegradáveis tais como polihidroxialcanoatos, polilactatos e polímeros de amido, a partir dos resultados encontrados na base de dados do Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI). O método empregado foi a pesquisa exploratória e descritiva, com procedimento documental de abordagem qualitativa e quantitativa. Verificou-se que existe uma atividade crescente de proteção por meio de patentes de processos industriais voltados à criação de biopolímeros. Palavras-chave: Eco-Inovação. Gestão de resíduos sólidos. Embalagens. Patentes. Biopolímeros.

2 1 INTRODUÇÃO Atualmente, verifica-se entre empresas de diversos setores, uma crescente busca pela produção de bens e serviços ecologicamente corretos. De acordo com Borchardt et al. (2008), esse quadro é resultante da degradação de recursos naturais. Kazazian (2005) lista alguns fatores que contribuem para essa escassez recursos, dentre os quais podem ser destacados o consumismo de algumas sociedades e o desequilíbrio do padrão de consumo entre os países ricos e os mais pobres, o crescimento das economias emergentes e a diminuição no ciclo de vida dos produtos. Além da escassez de recursos naturais, outro grande impacto ambiental provocado por esse padrão insustentável de consumo é o resíduo sólido urbano. Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2011), o percentual de municípios brasileiros que faziam coleta seletiva passou de 8,2%, em 2000, para 17,9%, em O índice é considerado baixo, apesar da evolução demonstrada no período. Além disso, os municípios que ofereciam o serviço, apenas 38% realizam a atividade de coleta seletiva em todo o município. Outro ponto crítico, citado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2011), são as disparidades regionais, já que esse serviço concentra-se nas regiões Sudeste e Sul do Brasil (40%), enquanto nas demais regiões este percentual não chegava a 10%. No Brasil foi instituída a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), por intermédio da lei nº , que diz respeito aos princípios, objetivos, instrumentos e diretrizes para a gestão integrada e gerenciamento de resíduos sólidos, sob a responsabilidade dos geradores de resíduos e do poder público. A PNRS abrange, entre vários outros aspectos, tópicos acerca da destinação e da disposição final de produtos, além dos geradores, do gerenciamento e da gestão integrada de resíduos sólidos: (a) a destinação final ambientalmente adequada trata da reutilização, da reciclagem, da compostagem, da recuperação, do aproveitamento energético ou outras destinações aceitas por órgãos governamentais competentes; (b) a disposição final ambientalmente adequada refere-se à distribuição ordenada de rejeitos em aterros. Tanto o item 1, quanto o item 2, objetivam evitar danos e riscos à saúde pública, à segurança, além de minimizar os impactos ambientais adversos; (c) os geradores de resíduos sólidos são as pessoas físicas ou jurídicas, de direito público ou privado, que geram resíduos sólidos por meio de suas atividades, inclusive no consumo; (d) o gerenciamento de resíduos sólidos consiste no conjunto de ações exercidas nas etapas de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destinação final adequada, sob o ponto de vista ambiental, dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente apropriada dos rejeitos, conforme a política de gestão dos resíduos sólidos dos municípios (BRASIL, 2010). Neste contexto, as sacolas plásticas têm um papel controvertido na destinação e disposição de resíduos sólidos. Por um lado, são utilizados no varejo como embalagens para transportar produtos adquiridos pelos consumidores e aproveitados no uso doméstico para acondicionar o lixo produzido pelo domicílio. Por outro lado, as propriedades físico-químicas como relativa inércia e resistência à biodegradação das sacolas plásticas, aliadas à disponibilidade desses produtos no varejo, contribuem para a sua alta utilização pelos consumidores e, consequentemente, para o acúmulo de lixo nas cidades. Curiosamente, suas propriedades são oriundas de pesquisas que visavam retardar e prevenir o ataque por fungos, bactérias e outros organismos vivos aos polímeros, principalmente àqueles formados por hidrocarbonetos (resistentes ao ataque químico e biológico), como objetivo de criar materiais mais longevos e com menor alteração de suas propriedades ao longo do tempo. Ou seja, a durabilidade dos polímeros, outrora apresentada como solução tecnológica para a resistência das sacolas plásticas sintéticas, é uma das causas do lixo acumulado, especialmente em grandes centros urbanos, causadores de grandes problemas ambientais (COUTINHO et al., 2004). 2

3 A parte mais evidente do impacto causado pela utilização das sacolas, principalmente as convencionais distribuídas em supermercados, consiste em sua utilização como recipiente para lixo doméstico e sua posterior disposição em lixões e aterros sanitários. Por esta razão, quando não há aterros sanitários, como é o caso de vários municípios no Brasil, o lixo é depositado em aterros controlados ou aterros comuns, locais onde as sacolas plásticas contribuem também com a contaminação dos afluentes subterrâneos pelas substâncias tóxicas das tintas empregadas nas propagandas das embalagens plásticas. A escassez do serviço de coleta seletiva é outro fato que contribui negativamente em relação ao impacto ambiental das sacolas plásticas. O problema é que a decomposição das sacolas pode demorar até 50 anos em ambiente úmido e permanecer inalterada por mais de 100 anos em climas secos (INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS, 2011). Outras fontes afirmam que os polímeros sintéticos podem se degradar em um período de 40 a 200 anos (COUTINHO et al., 2004). Como a decomposição é muito lenta, esse material é responsável por boa parte do acúmulo de resíduos nos aterros sanitários, pela falta de educação ambiental e de coleta seletiva organizada. Assim, as sacolas plásticas utilizadas para transportar compras de supermercado, fazem parte do cotidiano da maior parte da população há mais de meio século. Visando minimizar o problema causado pelas sacolas, especialmente as de polietileno, universidades, institutos de pesquisa e empresas buscam desenvolver alternativas menos nocivas ao ambiente. Desta maneira, surgiram no mercado dois tipos de polímeros degradáveis, que se distinguem por seu mecanismo de degradação: biodegradáveis e oxi-biodegradáveis (YAMANAKA; RIBEIRO, 2007). O objetivo deste trabalho é, diante do contexto apresentado, investigar se a tendência de busca por soluções ambientalmente corretas na confecção de sacolas plásticas compostas por polímeros biodegradáveis impactou no crescimento da proteção por direitos de propriedade industrial nos últimos 20 anos. Busca-se, portanto, analisar a aplicação de ecoinovação na produção de sacolas plásticas por meio da investigação de patentes depositadas na área de polímeros biodegradáveis. Sendo assim, espera-se obter dados para inferir as tendências tecnológicas em polímeros usados na confecção de sacolas plásticas. O artigo apresentará a seguir a revisão bibliográfica, o método de pesquisa, resultados, análise e discussão de resultados e as considerações finais. 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA A revisão bibliográfica apresentará conceitos sobre inovação tecnológica, ecoinovação ambiental, propriedade intelectual sob a forma de patentes e tipos existentes de sacolas plásticas utilizadas, principalmente em supermercados, bem como opções tecnológicas para a confecção de sacolas ambientalmente corretas. Busca-se, a partir da revisão bibliográfica, obter informações para subsidiar a análise do patenteamento de biopolímeros e identificar fontes alternativas de obtenção de matérias-primas e processos que poderão ser aplicados na confecção de sacolas descartáveis. 2.1 Inovação tecnológica e eco-inovação A importância da inovação para o desenvolvimento econômico dos países foi reconhecida inicialmente por Joseph Schumpeter, durante a década de O economista listou cinco tipos de inovação: (a) inovação tecnológica, ou seja, é a concepção de novos produtos ou mudanças substanciais em produtos existentes; (b) inovação tecnológica de processo, o que significa a criação de novos processos ou métodos de produção; (c) novos mercados; (d) novas fontes de recursos; (e) e, por fim, novas organizações (STAL et al., 2007). Em conformidade com os tipos de inovação listados por Schumpeter, as sacolas biodegradáveis consistem em produtos que passaram por mudanças substanciais, tanto na 3

4 utilização de novas fontes de recursos naturais quanto nas tecnologias nos processos para produção das sacolas. A inovação tecnológica tem papel determinante no desempenho ambiental superior de produtos e processos. Nessa linha, Barbieri (2006) sustenta que os avanços no campo da ciência e tecnologia possibilitam o surgimento de novos produtos e processos que resultam em melhor uso de recursos e menor impacto ambiental. Dosi (2006) afirma que a tecnologia inclui a percepção de um conjunto limitado de possíveis alternativas tecnológicas e de futuros desenvolvimentos nacionais. Então, como destacou Barbieri (2006) a partir das definições de Dosi, um processo de inovação depende das características do setor, das oportunidades tecnológicas existentes e percebidas, da acumulação anterior de conhecimentos e de muitos outros fatores internos e externos à empresa. Assim, o paradigma científico de Kuhn consiste na definição dos problemas relevantes, do modelo e do padrão de solução de problemas, ao passo que, Dosi (2006) defende que o paradigma tecnológico, de modo análogo ao paradigma científico, pode ser entendido como um modelo e um padrão de solução de problemas tecnológicos, baseados em princípios selecionados e em tecnologias materiais específicas. Dessa maneira, a identificação de um paradigma tecnológico tem relação com o esforço genérico ao qual está aplicado, com a tecnologia material selecionada, com as propriedades físico-químicas exploradas e com as dimensões e os equilíbrios tecnológicos e econômicos focalizados (DOSI, 2006). As eco-inovações consistem em novos produtos e processos que proporcionam valor aos clientes e aos negócios das organizações e, ao mesmo tempo, reduzem significantemente os impactos ambientais. Mais do que apenas um bom gerenciamento ambiental, as ecoinovações requerem mudanças na cultura das organizações, que devem se questionar como agregar valor aos recursos que consomem para manter seus negócios (WILLIAMS, 1997). O termo eco-inovação vem sendo utilizado desde 1996, a partir do seu emprego pelo Business Council for Sustainable Development e pelos autores Claude Fussler e Peter James, para designar todas as tecnologias que direta ou indiretamente impactam de forma positiva sobre o meio-ambiente (WILLIAMS, 1997; KEMP; FOXON 2007). Para Arundel e Kemp (2009) as eco-inovações podem significar benefícios ambientais aliados aos ganhos econômicos advindos da economia em custos de produção e do gerenciamento de rejeitos da produção industrial, permitindo maior competitividade às organizações hábeis na tarefa de ecoinovar. Uma das distinções da eco-inovação em relação a outras formas de inovação consiste na redução do impacto ambiental proporcionado pelas eco-inovações criadas (ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT, 2009). Para Andersen (2006), as eco-inovações não devem se ater somente ao âmbito tecnológico, mas também utilizar ferramentas de análise de mercado para identificar, avaliar e resolver problemas ambientais e garantir competitividade às organizações. Desta forma, Andersen (2008), propõe cinco categorias de eco-inovações, expostas no Quadro 1: Categoria Eco-inovações add-on Eco-inovações integradas Descrição Produtos ou serviços que melhoram a desempenho ambiental e não são, necessariamente, ambientalmente corretos. São desenvolvidas pelo setor ambiental e estão relacionadas com o controle da poluição e com a conservação de matéria-prima e energia. Inovações incorporadas em processos industriais, formas organizacionais ou produtos, que possibilitam o uso eficiente de recursos, a reciclagem de materiais ou substituição de produtos tóxicos. Contribuem para a solução de problemas organizacionais internos e em instituições públicas ou famílias, sendo integradas sob este ponto de vista. As eco-inovaçoes nesta categoria 4

5 são de continuidade tecnológica. Inovações que oferecem novas trajetórias tecnológicas, significativamente melhores em termos ambientais do Eco-inovações de ruptura tecnológica radical que as soluções existentes. São capazes de criar novos padrões de consumo e podem exigir novas formas de produção. Inovações que configuram novas maneiras de organizar a produção e o consumo no nível mais sistêmico. Tal categoria implica na criação de novas Eco-inovações de ruptura organizacional formas de interações funcionais entre, por exemplo, as empresas, as famílias e locais de trabalho e novas formas de organização de cidades e sua infraestrutura técnica. Inovações que alteram profundamente a economia e o processo de inovação. De forma mais específica, as eco-inovações de propósito geral alimentam uma série Eco-inovações de propósito geral de outras inovações tecnológicas e podem definir os paradigmas técnico e econômico dominantes. As tecnologias desta categoria têm grande influência sobre as eco-inovações subsequentes. Quadro 1 Categorias de Eco-Inovações Fonte: Elaborado pelos autores com dados de Andersen (2008) O Quadro 1 demonstra a complexidade existente nas dinâmicas envolvendo a ecoinovação. Andersen (2008) sugere que não se deve apenas avaliar o papel de cada tipo de ecoinovação, mas buscar entender como a eco-inovação interage com aspectos mercadológicos. Outros autores como Kemp e Foxon (2007) apresentam uma tipologia de inovações ambientais que apresenta pontos comuns em comparação à categorização proposta por Andersen (2008), composta por cinco categorias: (1) tecnologias para o meio-ambiente; (2) inovações organizacionais; (3) inovações em serviços e produtos; (4) sistemas verdes de inovação; (5) tecnologias de propósito geral. A tipologia de Kemp e Foxon (2007) apresenta similaridades à proposta por Andersen (2008) e contribui na medida em que, conforme observação de Maçaneiro e Cunha (2010), este sistema de classificação de eco-inovações não se limita a novas ou melhorias tecnológicas ambientais, mas destaca a ideia de que cada produto ou serviço ambientalmente melhorado e cada mudança organizacional para o meio ambiente são considerados como uma eco-inovação. 2.2 Patentes como indicador de atividade inovativa A inovação pode ser mensurada de diversas formas, mas sua métrica mais utilizada são os indicadores de patentes. Eles medem a produção da atividade inovadora de um país, a partir das invenções. Apesar da invenção em si não ser considerada inovação, existe estreita relação entre patentes e saída inovadora. Sendo assim, publicações científicas que estudam os fatores e a influência da inovação utilizam tal indicador (ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT, 2002). Bound et al. (1984) afirmam que, a despeito de existirem firmas sem P&D, mas detentoras de patentes e firmas que desenvolvem P&D mas não possuem patentes, a tendência é que a atividade de patente seja crescente à medida em que os gastos em P&D crescem. Griliches (1990) considera que as patentes indicam as diferenças entre as firmas, em função da forte relação existente entre o número de patentes e os gastos de P&D na dimensão cross-sectional. Ademais, as patentes também são utilizadas para mensurar as eco-inovações, além de prover dados e tendências tecnológicas a partir das saídas de inovação e do fluxo de conhecimento gerado pelas invenções protegidas por direitos de Propriedade Industrial (ANDERSEN, 2006; ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT, 2009; 5

6 ARUNDEL; KEMP, 2009; MAÇANEIRO; CUNHA, 2010; COSTA; SANTOS; OLIVEIRA, 2011). As patentes de invenção têm como requisitos a novidade, a aplicação industrial, a atividade inventiva e a suficiência descritiva, seu prazo de vigência é de 20 anos a partir da data do depósito (INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL, 2011; PUHLMANN; MOREIRA, 2004). Novidade, no contexto da propriedade industrial, é tudo aquilo não existente no estado da técnica. Ou seja, consiste no conhecimento ainda não publicado por qualquer meio. Aplicação industrial é a invenção que pode ser utilizada ou produzida em qualquer tipo de indústria. Atividade inventiva é toda invenção não decorrente de maneira evidente ou vulgar do estado da técnica. Por fim, a suficiência descritiva consiste na informação descrita na invenção que permite sua reprodução por um técnico no assunto, a partir da redação clara e completa do pedido de patente (INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL, 2011; BRASIL, 1996). A Organisation for Economic Co-Operation and Development (2002) considera que os dados de patentes podem mostrar alterações na estrutura e no desenvolvimento de atividades criativas de um país na indústria, nas empresas e tecnologias. As patentes também podem indicar as mudanças de dependência de determinadas tecnologias, além de sua disseminação e penetração científica, técnica e, em última instância, mercadológica. Adicionalmente, Puhlmann e Moreira (2004) escrevem que as patentes podem ser utilizadas como fonte de informação para diversas finalidades, dentre as quais se destacam: (a) identificação de desenvolvimentos tecnológicos já realizados; (b) identificação de alternativas tecnológicas; (c) identificação de tecnologias emergentes, de modo a caracterizar as tendências do desenvolvimento tecnológico de determinada área do conhecimento; (d) avaliação de mercados futuros, uma vez que o patenteamento costuma preceder a comercialização em alguns anos; (e) avaliação das atividades de pesquisa e desenvolvimento (P&D) e detecção de mudanças estratégicas de instituições e empresas. 2.3 Tipos de sacolas plásticas Pitton e Silva (2010) escrevem que as principais resinas termoplásticas utilizadas em sacolas são o PEAD Polietileno de alta densidade e o PEBD Polietileno de baixa densidade. Por sua vez, Edwards e Fry (2011) listam diversos tipos de materiais utilizados em sacolas plásticas em supermercados no Reino Unido, relacionados no Quadro 2. Tipo de sacola Material Sacola plástica convencional Polietileno de alta densidade (PEAD) Sacola plástica com aditivo pródegradante Polietileno de alta densidade (PEAD) com aditivo de ação degradável Sacolas de biopolímero Polilactato (PLA) Quadro 2 algumas sacolas utilizadas em supermercados britânicos Fonte: adaptado de Edwards e Fry (2011) Edwards e Fry (2011) ainda citaram outras opções de sacolas utilizadas em supermercados, tais como sacolas feitas de pano, papel, juta e cânhamo. Outros tipos de sacolas apresentadas são parcialmente compatíveis com sacolas plásticas descartáveis. É o caso das sacolas de polietileno de baixa densidade (PEBD) e das sacolas de polipropileno (PP), que utilizam polímeros em sua formulação, porém são destinadas ao reuso. Ademais, apesar das sacolas listadas no Quadro 2 terem sido identificadas no contexto dos supermercados britânicos, este artigo utilizará os tipos, os materiais e as características das sacolas como auxílio na prospecção de patentes depositadas em território nacional. Estudo similar ao apresentado por Edwards e Fry (2011) foi apresentado pela Fundação Espaço Eco (2011). Neste trabalho foi realizada uma análise comparativa sobre a 6

7 ecoeficiência dos diferentes tipos de sacolas para transporte de compras de supermercado. As opções consideradas no escopo desta investigação foram as seguintes: (a) sacola descartável (PE verde); (b) sacola descartável (PE tradicional); (c) sacola descartável oxibiodegradável; (d) sacola de papel; (e) sacola de TNT; (f) sacola retornável (PE tradicional); (g) sacola de tecido; (h) sacola de ráfia. As premissas para o estudo se basearam na realidade brasileira - de maneira análoga ao estudo britânico - e considerou os diversos tipos de sacolas disponíveis ao consumidor no mercado nacional, como mostra o Quadro 3. Tipo de Sacola Material PEAD (verde) Polietileno de alta densidade produzido a partir de fontes renováveis (ex: etanol) PEAD (Nafta) Polietileno de alta densidade produzido a partir do petróleo PEAD (N+TDPA) Polietileno de alta densidade produzido a partir do petróleo com aditivo biodegradável Quadro 3 algumas sacolas utilizadas em supermercados brasileiros Fonte: adaptado de Fundação Espaço Eco (2011) O TDPA é uma marca registrada do Grupo EPI, empresa pertencente à indústria de polímeros, e é a sigla em inglês de aditivos plásticos totalmente biodegradáveis. Essa empresa desenvolveu o aditivo biodegradante para utilização em plásticos não-biodegradáveis (EPI ENVIRONMENTAL PRODUCTS, 2011). Outros tipos de sacolas plásticas foram propostos com o intuito de minimizar os impactos ao meio ambiente: polímeros biodegradáveis e oxi-biodegradáveis provenientes de fontes renováveis ou não. O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) propõe o uso de matérias-primas renováveis por via biotecnológica, por exemplo, no processo de fabricação de polímeros do tipo polihidroxialcanoatos. Conforme o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (2011), os polímeros biodegradáveis consistem em uma alternativa ambientalmente correta, já que são produzidos a partir de fontes de carbono alternativas como óleos vegetais, hidrolisado de bagaço de cana e resíduos industriais, possibilitando uma rota alternativa perante os produtos de origem petroquímica utilizados na produção de sacolas de plástico convencionais. Sua aplicação é vasta e abrange a produção de embalagens, - como sacolas plásticas - e materiais descartáveis. Pradella (2006) lista três tipos de biopolímeros conforme sua fonte de obtenção de matéria-prima. O polilactato (PLA) utiliza como matéria-prima principal o milho. Já o polihidroxialcanoato (PHA) pode ser extraído da cana-de-açúcar, do milho, do óleo de soja e de palma. Por fim, os polímeros de amido (PA) podem ser extraídos do milho, da batata, do trigo e da mandioca. Todos os três biopolímeros citados podem ser utilizados na confecção e produção de embalagens, itens de descarte rápido e filmes flexíveis. Paralelamente em relação à opção biodegradável, a sacola feita de plástico oxibiodegradável surgiu como opção, uma vez que a tecnologia empregada em sua composição permite que a sacola se desintegre em até 40 dias (ARAUJO, 2008). A degradação deste tipo de sacola ocorre, inicialmente, por oxidação acelerada por luz e calor. Posteriormente, o material se degrada pela ação de micro-organismos. Sendo assim, polímeros tradicionais como o polietileno (PE), polipropeno (PP) ou poliestireno (PS), para citar alguns dos exemplos mais utilizados, com a adição de um aditivo incorporado na estrutura do material que causa sua rápida degradação, enquadram-se nesta categoria. Entretanto, o aditivo é produzido em países como Inglaterra e Canadá. Além da origem do material, existem outros problemas relacionados às sacolas oxi-biodegradáveis - conforme parecer técnico da CETESB, com apoio do CETEA/ITAL de Campinas - listados a seguir (YAMANAKA; RIBEIRO, 2007): - o tempo de degradação do material oxi-biodegradável pode variar e não é possível prever seu comportamento exposto ao ambiente natural ou em local de disposição. Ou seja, não é possível garantir se polímero oxi-biodegradável pode, de fato, ser reincorporado ao 7

8 meio ambiente ou mesmo afirmar que tal material pode ser biodegradado, existindo ainda, controvérsias acerca do período de degradação do polímero; - o Direito Ambiental preconiza que as informações devem ser claras e os potenciais danos ambientais conhecidos, conforme o Princípio da Precaução, que se caracteriza por requerer que as decisões acerca de processos industriais e produtos perigosos sejam deslocadas da ponta final do processo (quando a inovação tecnológica já é acessada por um grande número de usuários) para o início do processo (no estágio de testes de desempenho em termos de eficácia e segurança) (WYNNE, 1992). Diante disso, existe grande vácuo no conhecimento dos aditivos que transformam os polímeros em oxi-biodegradáveis, sendo conhecido somente o fato de que as sacolas produzidas com o material em questão contêm metais em sua composição. Sendo assim, Yamanaka e Ribeiro (2007), afirmam que o projeto de lei nº 211/2007 que tornava obrigatória a adoção de sacolas plásticas oxi-biodegradáveis por parte dos estabelecimentos comerciais do Estado de São Paulo, foi vetado sob a justificativa de que são necessários mais estudos sobre o impacto ambiental dos oxi-biodegradáveis, que utiliza um aditivo que pode ser nocivo ao meio ambiente. Desta forma, o projeto de lei deveria contemplar outros tipos de plásticos biodegradáveis que não derivam do petróleo, ou seja, viabilizar o biopolímero oriundo de fontes renováveis de energia como o milho e a cana-deaçúcar. 3 MÉTODO DE PESQUISA A coleta de dados de desenvolveu por meio de pesquisa documental, que se justifica por selecionar, organizar, tratar e interpretar informações que se encontravam em estado bruto e dispersas. A pesquisa documental buscou informações em bases de dados. Conforme Puhlmann e Moreira (2004), os melhores bancos de dados para busca de anterioridade de patentes são os do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), do European Patent Office (EPO) e do United States Patent and Trademark Office (USPTO). Sendo assim, o procedimento de busca será feito na base de dados do INPI, em conformidade com o escopo de investigação deste estudo, que busca analisar o patenteamento de polímeros com potencial de aplicação em sacolas plásticas descartáveis, biodegradáveis ou não, em território nacional. A busca por patentes será feita no resumo das patentes, tendo por base as palavraschave identificadas no item 2.3. Justifica-se a busca no resumo, pois o título pode não apresentar o verdadeiro número de patentes existentes em determinada área. Tal limitação foi descrita em Falcone et al. (2007), em seu estudo sobre polímeros biodegradáveis. Os autores analisaram apenas os títulos da patente na base de dados da Espacenet. As seguintes palavras-chave foram identificadas para a realização da pesquisa: PLA, polilactato, PHA, polihidroxialcanoato, PA, polímero de amido. Os resultados serão apresentados conforme as patentes depositadas, as instituições titulares de patentes e os países de origem das organizações detentoras de patentes em polímeros biodegradáveis. Sendo assim, palavras-chave específicas para cada tipo de material foram cruzadas no campo de busca do resumo, por meio da busca por tipo de polímero em associação com a sigla correspondente. Em relação ao procedimento de busca no resumo, foram utilizados operadores booleanos para a combinação de palavras-chaves. Sendo assim, existem quatro operadores principais: AND (exclusão), OR (adição), NOT (não se referir ao operador) e AND NOT (recuperação do primeiro termo e não o segundo termo no mesmo parágrafo). AND vasculha por patentes que possuem todos os termos ligados por este operador. Por outro lado, OR encontra patentes que possuem alguma das palavras buscadas. Ou seja, enquanto o operador AND restringe os resultados da busca, o operador OR gera o efeito inverso (CESAR, 2009). 8

9 Para compor a estratégia de busca em bancos de dados de patentes é preciso utilizar símbolos denominados wildcards. A utilização desses caracteres especiais é decorrente da dificuldade imposta por depositantes, sejam eles inventores ou empresas, para a busca em base de dados de patentes (CESAR, 2009). No caso deste artigo, o único wildcard utilizado é o asterisco (*), que permite expandir a busca por palavras-chaves e pode ser empregado com o intuito de detectar qualquer grupo ou nenhum caractere. Tal procedimento ocorre por meio da identificação da Classificação Internacional de Patentes (CIP), instituída oficialmente pelo acordo de Estrasburgo em 1971, com revisão a cada cinco anos, para aperfeiçoamento do sistema e atualização da classificação conforme o surgimento de avanços tecnológicos. Desta maneira, a Classificação Internacional de Patentes engloba as seguintes seções e respectivas classes (PUHLMANN; MOREIRA, 2004): A Necessidades humanas: agricultura; produtos alimentícios; artigos para uso pessoal e doméstico; saúde e recreação. B Operações de processamento, transporte: separação e mistura; conformação; impressão; transporte. C Química e metalurgia: química; metalurgia. D Têxteis e papel: têxteis e materiais flexíveis. E Construções fixas: edificações; perfuração de solo; mineração. F Engenharia mecânica, iluminação, aquecimento, armas, explosão: máquinas e bombas; engenharia em geral; iluminação e aquecimento; armas e explosão. G Física: instrumentos; nucleônica. H Eletricidade Falcone et al. (2007) estudaram as patentes de polímeros biodegradáveis, com vistas a compreender as possíveis aplicações das mesmas. No referido estudo, os autores consideraram uma ampla gama de aplicações, como por exemplo, preparados para finalidades médicas, odontológicas ou higiênicas (código A61K). No presente estudo, serão excluídas dos resultados de busca as patentes com cujas aplicações não possibilitem seu emprego em sacolas plásticas. Assim como não foram consideradas as opções não-poliméricas levantadas por Edwards e Fry (2011), o presente estudo não levará em consideração as opções de sacolas mostradas no estudo da Fundação Espaço Eco (2011), a saber: papel, pano, ráfia, polietileno de alta densidade retornável e TNT. Ademais, não serão consideradas neste artigo as sacolas com aditivos biodegradáveis em sua formulação. As seções são compostas ainda pela classificação que engloba classe, subclasse, grupo e subgrupo, em uma disposição que permite caracterizar o objeto da forma mais aproximada possível, conforme sua função e aplicação. O equipamento contido na CIF A01J 15/26 pode ser compreendido da seguinte maneira: A (seção: necessidades humanas), A01 (classe: agricultura, silvicultura, pecuária, caça, pesca) A01J (subclasse: manufatura de produtos laticínios), A01J 15/00 (grupo: manufatura de manteiga) e, finalmente, A01J 15/26 (subgrupo: instrumentos combinados para separar, desnatar e bater) (CESAR, 2009). O presente artigo tratará das patentes pertencentes à seção C, que corresponde ao setor químico. 4 RESULTADOS DA PESQUISA A busca por patentes depositadas no Brasil utilizando a codificação PHA e polihroxialcano*, com o operador OR, encontrou 41 resultados, dos quais 29 se referem às tecnologias que possibilitam a criação de sacolas plásticas biodegradáveis. A busca realizada utilizando as palavras-chaves PLA e polilactato, com o operador OR, retornou 37 resultados, sendo que três das patentes encontradas têm afinidade com a produção de sacolas biodegradáveis. Por fim, em relação aos polímeros biodegradáveis, foram encontrados 98 9

10 resultados na busca utilizando as palavras polímero e amido, utilizando o operador AND, dos quais 19 resultados têm relação com polímeros que permitem a produção de sacolas biodegradáveis. É importante ressaltar que, nos resultados de busca das patentes de PHA e PLA, foi verificada a ocorrência de cinco patentes que envolviam simultaneamente PHA e PLA na mesma tecnologia. O Gráfico 1 apresenta os depósitos de patente ano a ano a partir de 1991 de tecnologias da área química envolvendo polímeros biodegradáveis. Patentes depositadas Ano Gráfico 1 - patentes depositadas no período de 1991 a 2010 Fonte: elaborado pelo autores A tabela 1 apresenta as patentes de cada biopolímero, conforme sua fonte de obtenção de matéria-prima, em relação ao ano em que foram depositadas. Tabela 1 Ano de depósito das patentes dos biopolímeros investigados Ano PA PHA PLA PLA + PHA Total Total geral Fonte: elaborada pelo autores

11 A codificação das patentes encontradas tem relação com as seguintes seções da Classificação Internacional de Patentes (WORLD INTELLECTUAL PROPERTY ORGANIZATION, 2011): - C12P 7/62: processos de fermentação ou processos que utilizem enzimas para sintetizar uma composição (de ésteres de ácidos carboxílicos); - C08L 67/04: composições de compostos macromoleculares (poliésteres derivados de ácidos hidrocarboxílicos); - C08L 3/02: composições de compostos macromoleculares (amido); - C08L 3/00: composições de compostos macromoleculares (composições de amido, amilose ou amilopectina ou seus derivados ou seus produtos de degradação); - C08G 63/89: compostos macromoleculares obtidos por reações outras que não envolvendo ligações insaturadas carbono-carbono (recuperação do polímero); - C08L 101/16: composições de compostos macromoleculares (compostos biodegradáveis); - C08G 63/91: compostos macromoleculares obtidos por reações outras que não envolvendo ligações insaturadas carbono-carbono (polímeros modificados por póstratamento químico); - C08G 63/08: compostos macromoleculares obtidos por reações outras que não envolvendo ligações insaturadas carbono-carbono (lactonas ou lactídeos). O Gráfico 2 mostra a distribuição das tecnologias conforme a Classificação Internacional de Patentes. Dentre as 56 patentes investigadas, 20 classificações ocorreram apenas uma vez por patente e foram categorizadas em outras. 3% 5% 4% C08G 63/08 25% C08G 63/89 C08G 63/91 Outras C08L 101/16 11% 36% C08L 3/00 C08L 3/02 7% 5% 4% C08L 67/04 C12P 7/62 Gráfico 2 Distribuição por patentes conforme a Classificação Internacional de Patentes Fonte: elaborado pelo autores Em relação às patentes de polímeros biodegradáveis, as principais instituições detentoras da titularidade da Propriedade Industrial estão relacionadas na Tabela 2. Tabela 2 Titularidade das patentes de polímeros biodegradáveis Titular Total Procter & Gamble 10 PHB Industrial S/A 5 IPT 5 Novamont S.p.A 3 11

12 Kaneka Corporation 3 Meredian Inc. 3 Basf 2 Petrobrás 2 Fonte: elaborada pelo autores O IPT e a PHB Industrial S/A detém a titularidade da patente Processo para produzir polihidroxialcanoatos a partir de açúcares extraídas da cana de açúcar, depositada em Essa tecnologia é uma das pioneiras na produção de polímeros biodegradáveis a partir de fontes renováveis de energia. O Gráfico 3 apresenta a nacionalidade das empresas depositantes. 2% 5% 5% 9% 5% 32% 2% 2% 38% Alemanha Brasil Canadá Coreia do Sul EUA Holanda Índia Itália Japão Gráfico 3 Participação nos depósitos de patentes em território brasileiro por país de origem das empresas Fonte: elaborado pelo autores Verifica-se uma grande participação de empresas estrangeiras na participação total dos depósitos em território nacional. Das 35 patentes de empresas estrangeiras verificadas (62% das patentes de polímeros biodegradáveis encontradas no INPI), apenas duas não foram depositadas internacionalmente. 5 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Pela análise do patenteamento de polímeros biodegradáveis, foi verificado que, de 1991 a 2000 foram depositadas 17 patentes. Já de 2001 até 2010 foram depositadas 39 patentes. O ano de 2010 não apresentou nenhum direito de Propriedade Industrial depositado. Entretanto esse resultado não pode ser um indício de retração na atividade técnica e científica no setor, uma vez que, pedidos de patentes são mantidos em sigilo pelo período de 18 meses e só depois de expirado o período citado, ocorre a publicação da patente, salvo pedido do depositante (PUHLMANN; MOREIRA, 2004). As patentes de polímeros do tipo PHA são maioria em território nacional e tal fato pode ser explicado pela variedade e disponibilidade de matérias-primas envolvidas em sua formulação: cana-de-açúcar, milho, óleo de soja e palma, além de resíduos industriais (PRADELLA, 2006; INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS, 2011). Outro fator importante do maior patenteamento de polímeros de PHA tem relação com os esforços de instituições de pesquisa no desenvolvimento de soluções a partir dessa rota tecnológica. O IPT é o detentor (ao lado da PHB Industrial S/A) da primeira patente de PHA em território brasileiro e esse acontecimento pode ter influenciado as demais patentes da empresa do interior de São Paulo. O IPT e o PHB Industrial S/A são responsáveis por 11 das 56 patentes encontradas neste estudo, sendo nove depósitos são 12

13 referentes aos polímeros de PHA, as outras duas são patentes de polímeros derivados do tipo PLA. Ademais, a maior representatividade das patentes de polímeros de PHA frente às opções investigadas, encontra respaldo no que Dosi (2006) descreve acerca dos paradigmas tecnológicos já que eles se relacionam com o esforço genérico ao qual está aplicado, com a tecnologia material selecionada, com as propriedades físico-químicas exploradas e com as dimensões e os equilíbrios tecnológicos e econômicos focalizados. Entretanto, não é possível falar em paradigma tecnológico neste contexto, já que os polímeros do tipo PHA concorrem com os polímeros de amido, oriundos do milho, da batata, do trigo e da mandioca. Em relação às empresas foi verificado que o maior detentor de patentes de polímeros com potenciais aplicações em sacolas plásticas em território brasileiro é o segundo maior em todo mundo, de acordo com Falcone et al. (2007) é a Procter & Gamble (P&G). No presente estudo foi verificado que as patentes de PHA predominam no portfólio da P&G. Em conformidade com Falcone et al. (2007), a maior parte das patentes está relacionada com misturas (C08L). A presente investigação encontrou 32% das patentes nessa categoria. Em segundo plano, foram encontradas patentes na categoria C12P (27%) e C08G (21%), que são relacionadas à obtenção de polímeros. Entretanto, não foram encontradas patentes para ingredientes de composições, categoria bastante representativa do estudo de Falcone et al. (2007). Esse resultado pode ser explicado pelo motivo de que este estudo considerou somente as categorias principais de cada patente. As diferenças entre os estudos ocorrem devido ao presente artigo investigar apenas as patentes depositadas no Brasil. Outro fato que contrapõe os artigos está relacionado com os polímeros analisados em cada abordagem: enquanto Falcone et al. (2007) estudou o patenteamento em sete diferentes categorias, este estudo se propôs a avaliar três categorias, e uma combinação de duas categorias, com o objetivo de verificar os polímeros aplicáveis na formulação de sacolas plásticas. O baixo número de patentes relacionadas com aplicações (por exemplo, B32B) foi verificado em ambos os estudos. Deve ser ressaltado que o presente artigo não considerou as patentes fora da área de química (seção C, que engloba também metalurgia), mas durante a investigação tal fato foi percebido e influenciou a decisão de restringir a seção de busca de patentes. Os polímeros biodegradáveis possuem potencial para alterar o processo de inovação na produção de sacolas descartáveis e polímeros para aplicações específicas, visto que o PHA, o PLA e o PA permitem a fabricação de embalagens, itens de descarte rápido e filmes flexíveis. Ademais, a diversidade de processos e composições verificada na busca de patentes pode ser vista como um indício de criação de novas tecnologias a partir das bases verificadas neste estudo. Desta forma, tais tecnologias se encaixam na categoria eco-inovações de propósito geral, de acordo com a tipologia de Andersen (2008). Acerca da origem dos países depositantes de patentes de polímeros biodegradáveis em território nacional, percebe-se grande participação estrangeira no montante total de patentes no setor, sendo que, a maioria absoluta dos titulares das patentes são empresas privadas. Realidade diferente das patentes depositadas por instituições, universidades e empresas nacionais. Das 21 patentes depositadas por ICTs e empresas nacionais, 10 são de empresas públicas, universidades e institutos de pesquisa, oito possuem empresas privadas como titulares, duas são produtos de parceria entre ICTs e empresas e uma patente está sob titularidade de pessoa física. 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS O objetivo deste estudo foi analisar a aplicação de inovação tecnológica ambiental na produção de sacolas plásticas por meio da investigação de patentes depositadas na área de polímeros biodegradáveis. Os resultados obtidos permitem a constatação de que a atividade de 13

14 patenteamento dos polímeros biodegradáveis PHA, PLA e PA vêm crescendo nos últimos 10 anos. Fatores como a necessidade de criação de alternativas ambientalmente corretas, o desenvolvimento técnico e científico nessa área de pesquisa e a criação de instrumentos legais, como a PNRS, contribuem para o aumento nos depósitos de patentes de tecnologias voltadas a sanar problemas ambientais. Deve ser ressaltado que as patentes são uma das formas de proteção e que existe a possibilidade de existirem mais tecnologias ambientais protegidas sob outro mecanismo de apropriação do conhecimento (via segredo industrial, por exemplo). Esse aspecto torna-se ainda mais evidente perante os resultados mostrados neste estudo, que indicam uma forte atividade técnico-científica na área de processos industriais, menos tangíveis que produtos e, por essa razão, mais difíceis de serem copiados. Conforme os resultados mostraram, as duas principais rotas de criação de polímeros biodegradáveis, com potencial aplicação em sacolas plásticas são o polihidroxialcanoatos e os polímeros de amido. Esses dois polímeros derivam de fontes variadas e abundantes de matérias-primas, como a cana-de-açúcar, o milho, o óleo de soja, a palma, a batata, o trigo e a mandioca, ao contrário do outro polímero investigado, o polilactato, derivado do milho. No tocante aos titulares das patentes, foi verificado que as empresas privadas são responsáveis por quase todos os direitos de Propriedade Industrial depositados por organizações do exterior, ao passo que a atividade de patenteamento de polímeros biodegradáveis de empresas, instituições e universidades do Brasil tem forte participação pública na composição final dos detentores das patentes na área investigada. A principal limitação da pesquisa foi o fato de que não é possível afirmar que o patenteamento de polímeros biodegradáveis signifique que tais tecnologias possam ser empregadas na composição sacolas plásticas com alto índice de materiais biodegradáveis. Desta maneira, recomenda-se para trabalhos futuros a investigação da comercialização dos polímeros biodegradáveis em produtos, com ênfase nas sacolas plásticas, junto às empresas identificadas neste artigo. Outros trabalhos futuros poderão investigar o patenteamento mundial de polímeros biodegradáveis - com possíveis aplicações em sacolas plásticas a partir de dados disponíveis em bases de dados internacionais, como do EPO e do USPTO. Possibilidades alternativas envolvem a ampliação do estudo aqui apresentado para uma análise comparativa do depósito de patentes de outras soluções criadas com o objetivo de degradação acelerada (como as sacolas com aditivos e biodegradáveis) e os polímeros tradicionalmente empregados em sacolas plásticas, em relação às sacolas baseadas em PHA, PLA e PA. REFERÊNCIAS ANDERSEN, M. M. Eco-Innovation Indicators. Copenhagen: EuropeanEnvironmentAgency, Disponível em: < Acesso em: 25 fev Eco-innovation: towards a taxonomy and a thoery. In: DRUID CONFERENCE ENTREPRENEUSHIP AND INNOVATION ORGANIZATIONS, INSTITUTIONS, SYSTEMS AND REGIONS, 2008, Copenhagen. Proceedings Copenhagen: Druid, ARAUJO, W. L. S. As sacolas oxi-biodegradáveis e as relações com as vendas no supermercado Beira Rio. Gurupi: [s. n.], p. ARUNDEL, A.; KEMP, R. Measuring eco-innovation. [S. l.]: UNU-MERIT, (Working Paper Series). Disponível em: < Acesso em: 20 fev BARBIERI, J. C. Gestão ambiental empresarial. São Paulo: Saraiva,

15 BORCHARDT, M. et al. Considerações sobre ecodesign: um estudo de caso na indústria eletrônica automotiva. Ambiente & Sociedade, Campinas, v. 11, n. 2, p , jul./dez BOUND, J. et al. Who does R&D and who patents? In: GRILICHES, Z. (Ed.). R&D, patents and productivity. Chicago, University of Chicago Press, BRASIL. Lei nº 9.279, de 14 de maio de Regula direitos e obrigações relativos à propriedade industrial. Diário Oficial da União, Brasília, 15 maio BRASIL. Lei nº , de 2 de agosto de Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei n o 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, 3 ago CESAR, J. Estratégia de busca. Campinas: Inova-Unicamp, (Apostila de Treinamento Inovanit) COSTA, A. C. V.; SANTOS, C. F. O.; OLIVEIRA, V. M. Indicadores de eco-inovação e competitividade sistêmica: construindo relações. In: ENCONTRO DA ANPAD, 25., 2011, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: Anpad, COUTINHO, B. C. et al. A importância e as vantagens do polihidroxibutirato (plástico biodegradável). [S. l.: s.n.], DOSI, G. Mudança técnica e transformação industrial. Campinas: Unicamp, EDWARDS, C.; FRY, J. M. Life cycle assessment of supermarket carrier bags: a review of the bags available in Bristol: Environment Agency, p. EPI ENVIRONMENTAL PRODUCTS. A única tecnologia plástica biodegradável verdadeira. Disponível em: Acesso em: 10 nov FALCONE, D. M. B. et al. Panorama setorial e perspectivas na área de polímeros biodegradáveis. Polímeros: Ciência e Tecnologia, v. 17, n. 1, p. 5-9, FUNDAÇÃO ESPAÇO ECO. Estudo ecoeficiência de sacolas de supermercado. [S. l.]: Basf, GRILICHES, Z. Patent statistics as economic indicators: a survey. Journal of Economic Literature, v.28, n.4, p , Dec INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Atlas saneamento 2011: saneamento básico melhora em todas as regiões do Brasil, mas diferenças ainda existem. Disponível em: < mp;id_pagina=1&gt>. Acesso em: 16 out INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS. Desenvolvimento de plásticos biodegradáveis. Disponível em: < Acesso em: 17 out INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL. O Que é? Como Proceder? Disponível em: < Acesso em: 10 nov KAZAZIAN, T. Haverá a idade das coisas leves: design e desenvolvimento sustentável. São Paulo: SENAC, KEMP, R.; FOXON, T. J. Typology of eco-innovation. In: MEI Project: measuring Eco- Innovation. [S. l.]: European Commission, Disponível em: 15

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