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Cimento alternativo é produzido a partir de resíduos industriais

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Utilizando matéria-prima reaproveitável e com menor emissão de poluentes, produção de cimento reduz impactos ambientais
Utilizando matéria-prima reaproveitável e com menor emissão de poluentes, produção de cimento reduz impactos ambientais

A grande quantidade de gases poluentes liberados na atmosfera diariamente é preocupante, e a construção civil é mundialmente reconhecida como um dos principais agentes causadores de contaminação ambiental na atualidade. Dados da United States Geological Survey (USGS) e da US Energy Information Administration (EIA) apontam que a fabricação de cimento é responsável por cerca de 9,3% da emissão brasileira de CO2 a partir da queima de combustíveis fósseis. Devido ao aumento populacional e à crescente industrialização dos países em desenvolvimento, estima-se que a produção de cimento apresentará expressivo crescimento ao longo das próximas décadas. Segundo o Sindicato Nacional da Indústria do Cimento (SNIC), o consumo per capita de cimento no Brasil aumentou de 177 para 311 quilogramas por habitante entre 1990 e 2010. Além disso, em seu processo de produção, as fábricas emitem dióxido de enxofre, óxidos de azoto, óxidos de carbono, aldeídos, hidrocarbonetos gasosos, poeiras de silicato e outros compostos poluentes.

Uma das alternativas encontradas pela linha de pesquisa dentro do grupo de materiais do Norie (Núcleo Orientado para a Inovação da Edificação) para diminuir essa emissão é a produção de cimentos a partir de resíduos industriais. Ana Paula Kircheim, professora de Engenharia Civil na UFRGS e responsável pelo projeto, explica que “para cada tonelada de cimento produzida, de 0,8 a 1 tonelada de gás carbônico é emitida para o meio ambiente. Por exemplo: para cada tonelada de calcário que é usada na produção do cimento, 44% é puro CO2. Além disso, a extração de matéria-prima acaba sendo bastante elevada”.

O objetivo dos pesquisadores é utilizar lixo industrial no lugar de consumir mais matéria-prima, reaproveitando esse material na produção de cimentos que sejam mais sustentáveis. Para fazer o cimento convencional, é necessário que haja extração da matéria-prima (rocha calcária), queima e moagem. Já para o cimento alternativo, há apenas a ativação dos resíduos por meio de um processo químico. Entre os resíduos que podem ser utilizados, estão cinzas de casca de arroz, escórias siderúrgicas, tijolos britados, materiais de construção e restos de demolição. É importante ressaltar que estes devem ser compostos por alumínio, silício, uma combinação dos dois (chamada aluminosilicato) ou cálcio.

Ao longo da pesquisa, os resíduos são caracterizados, o cimento é produzido e aplicado e, finalmente, ocorre a análise dos resultados. Também por meio da avaliação do ciclo de vida, é testada a viabilidade da utilização do material, em âmbito ecológico, e comparada a sua resistência e a sua durabilidade em relação ao cimento comum. “Como nós estamos começando, focamos em elementos não estruturais, como pré-fabricados, mas pode vir a ser usado em outros elementos no futuro”, salienta a professora.

“Estamos buscando resíduos da região – do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina – que não tenham um uso nobre. A cinza pesada é um dos maiores que temos aqui”, diz Ana Paula. Resíduos de termelétricas podem ser reaproveitados, bem como os produzidos pela Petrobras nos processos químicos de refinamento de petróleo. “Nós trabalhamos com um resíduo bem interessante da Alpoa [empresa de bens duráveis de Porto Alegre], que é o da galvanização do alumínio”.

Em grande escala, a fabricação desse cimento alternativo pode proporcionar diversos benefícios, como a redução nas emissões de gases poluentes, a produção de novos materiais mais resistentes a ataques químicos, bem como a possibilidade de uma produção própria em pequenas comunidades de blocos e materiais estruturais para construírem suas casas, devido à facilidade do processo. Além disso, o cimento alternativo pode auxiliar na demanda do cimento comum, que é muito grande, evitando ter que importar esse material e gerar mais poluentes.

O projeto conta com parcerias de outras universidades brasileiras, como a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Federal da Paraíba (UFPB), a Universidade Federal do Pará (UFPA), a Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos) e a Faculdade Meridional de Passo Fundo (Imed). Além disso, tem apoio internacional da Universidade de Sheffield, na Inglaterra; da Universidade Politécnica da Catalunha (UPC), em Barcelona; e da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

Em 2013, o projeto ganhou o prêmio Santander Universidades, fruto do mestrado de Eugênio Costa, que usou resíduos da Alpoa e substituiu a bauxita para a produção do cimento alternativo. Segundo Ana Paula, o prêmio abriu muitas portas para a pesquisa, dando mais segurança aos pesquisadores e atraindo mais alunos para essa área. “Além disso, duas professoras já vieram nos visitar porque ganharam bolsa: uma da Espanha e outra da Inglaterra. Quando elas vêm, dão palestras e conversam com os alunos. Isso acaba internacionalizando”, comenta a professora.

Apesar dessa visibilidade, Ana Paula ressalta que a maior dificuldade enfrentada ao longo da pesquisa é a falta de infraestrutura. A professora comenta que ensaios são mandados para São Paulo, para outros laboratórios dentro da UFRGS e alguns são mandados até para a Inglaterra.

Em projetos futuros, Ana Paula adianta que a equipe está buscando novos materiais para a produção do cimento, e, após conquistar uma boa experiência em produção, o projeto entra na sua segunda fase, que é a da aplicação. Uma conta no Twitter (@cimentos_norie) foi aberta para divulgar o andamento dos estudos.

 

Fonte: UFRGS

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