Reduzir emissões de carbono na indústria do cimento

by Acorus
14 minutos
Reduzir emissões de carbono na indústria do cimento

Porquê o cimento é um problema?

O maior problema é que é uma das indústrias com o pior impacto climático, a libertação de CO2 é cerca de três vezes mais do que a indústria da aviação e em crescimento com a população mundial.

Como podemos intervir concretamente? Existem muitas ideias comprovadas sobre como diminuir a pesada pegada de carbono do cimento.

Quais os passos para reduzir as emissões de carbono?

A parte difícil é passar à prática, escolher e adoptar os processos mais convenientes. A maior parte do cimento e concreto são produzidos regionalmente, próximo de onde é utilizado, a escolha dos materiais alternativos, padrões e processos de construção, são desafios práticos a resolver por cada.

O aglutinante a que chamamos cimento e mantém a areia ou brita no concreto durante a sua fabricação é cozido até 1450 ºC em grandes fornos que usam quase só combustíveis fósseis para o aquecimento, para além das reações químicas que libertam ainda mais dióxido de carbono (CO2).

Estima-se que a produção de um quilo de cimento liberte um quilograma de CO2 na atmosfera e aumenta ao ritmo da população e uma das maneiras é diminuir as emissões de carbono do cimento é encontrar combustíveis mais limpos para os fornos de cimento.

Construção em Cimento

Imagem Scott Webb

Espaço para Melhorar

A utilização de combustíveis alternativos como resíduos agrícolas e até mesmo pneus de carro, pode reduzir significativamente a pegada de carbono da produção de cimento. Sem reticências, Jeremy Gregory, diretor executivo do Concrete Sustainability Hub no MIT, diz que os pneus usados podem ser uma “grande fonte de energia” e os fornos de cimento são uma das maneiras mais eficazes de descartá-los.

De facto, encontrar combustíveis de queima mais limpa para os fornos de cimento pode resultar numa redução das emissões de carbono em comparação com os combustíveis fósseis tradicionais mas é apenas uma parte do problema (40%).

A reação química que ocorre durante o processo de transformação do calcário em cal, liberta CO2 como subproduto, contribuindo significativamente para a pegada de carbono da indústria (60%).

A captura e armazenamento de carbono (CCS) é uma abordagem cada vez mais promissora para reduzir as emissões de carbono associadas à produção de cimento. O processo envolve a captura de dióxido de carbono dos gases de escape das fábricas de cimento e o seu armazenamento subterrâneo em formações geológicas, como reservatórios de petróleo e gás esgotados, ou a sua utilização noutros processos industriais.

Outra abordagem é a utilização de aglutinantes alternativos em vez do clínquer tradicional.

O clínquer tradicional é produzido através do aquecimento de calcário, argila e outros materiais a altas temperaturas, o que liberta uma quantidade significativa de dióxido de carbono para a atmosfera.

Quando o calcário se transforma em cal, reage com a argila dentro do forno para formar uma substância conhecida como “clínquer”, que é então misturada com pequenas quantidades de gesso e moída em um pó chamado “cimento portland comum”, o padrão da indústria.

Já se comprovou que a porção de cimento pode ser substituída por argila calcinada ou de resíduos como cinzas volantes e escória sem perda de resistência, com menos emissões de dióxido de carbono, podem ser usados como substitutos parciais do clínquer na produção de cimento, no entanto não existe oferta suficiente para a procura, pode ser incrementado é um espaço de melhoramento.

Estes materiais podem ser obtidos a partir de vários processos industriais, tais como centrais eléctricas a carvão, siderurgias e fluxos de resíduos agrícolas. Ao utilizar estes materiais, os produtores de cimento podem reduzir a quantidade de clínquer necessária, o que, por sua vez, reduz a quantidade de emissões de dióxido de carbono associadas à produção de cimento.

Pode também ter outros benefícios ambientais, como a redução da quantidade de resíduos enviados para aterros e a redução da necessidade de materiais virgens. No entanto, existem também alguns desafios associados à utilização de materiais alternativos na produção de cimento, tais como a garantia de uma qualidade e disponibilidade consistentes dos materiais, bem como potenciais impactos nas propriedades e no desempenho do cimento resultante.

No entanto, com a investigação e o desenvolvimento em curso, a utilização de materiais alternativos está a tornar-se cada vez mais viável e atractiva como forma de reduzir a pegada de carbono da produção de cimento.

A indústria do cimento como um todo já reduziu a fração de clínquer de seu produto de mais de 90 por cento em 1990 para perto de 65 por cento hoje, adicionando ingredientes substitutos, como subprodutos da queima de carvão e da fundição de ferro e aço.



Edificios em concreto

Imagem: Sevda Mujgan

Mas há ainda mais espaço para melhorias com novas formulações sendo elaboradas por laboratórios de P&D, startups e grandes empresas.

Um produto promissor é o cimento de argila calcinada com calcário, conhecido mais precisamente como LC3. que é desenvolvida há cerca de cinco anos.

As alternativas incluem cimentos ativados por álcalis e biocimentos gerados por algas ou micróbios, bem como cimentos feitos de fosfato de magnésio, aluminato de cálcio ou sulfoaluminato de cálcio, podem reduzir as emissões de todo o processo em 40% ou mais.

Estão em curso alterações importantes na utilização e nos materiais de forma a que o processo de produção seja mais ecológico. Esperamos voltar a este assunto sobre as pequenas altetações que vão fazendo a diferença.

Não só a construção como a exploração intensiva, dos meios no planeta duma forma pouco sustentável, até mesmo perdatória de toda a actividade humana desde a alimentação a todos outros setores económicos, geridos por empresas, políticos e reguladores que sustentam este status quo, estão debaixo da mira de outros empresários legisladores, supervisores mais todos nós com ou sem voz.

Ou todos nós estamos dum lado as segundas quartas e sextas e do outro nos restantes dias. Ficamos na dúvida.