doi.org/10.1038/s41586-024-07338-8
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#Emissões
O novo processo envolve fornos a arco e aço fundido.
Os investigadores podem ter decifrado o código para a elaboração de “cimento reativado” com emissões praticamente nulas, reciclando-o com o seu parceiro na poluição, o aço. A equipe da Universidade de Cambridge detalhou seu processo em um estudo publicado na quarta-feira na Nature – um “milagre absoluto”, segundo o primeiro autor e professor de engenharia e meio ambiente, Julian Allwood.
Uma das medidas mais sustentáveis que a sociedade pode adotar é reduzir a sua dependência do concreto – e embora existam agora alternativas, é mais fácil falar do que fazer a transição para elas. Entretanto, tornar o processo de produção de cimento mais ecológico seria muito útil. Tudo, desde fraldas usadas a borra de café e bactérias, podem ser aditivos promissores que reduzem as emissões de CO2 do material de construção, que representam cerca de 8% do total anual global. Mas nada disso resolve o problema subjacente: o ingrediente ativo do cimento, o clínquer. Especialistas e investigadores da indústria passaram as últimas duas décadas a procurar formas de utilizar menos cimento e, embora possam minimizar a quantidade necessária misturando-o com outros produtos, atualmente não há cimento sem pelo menos alguma quantidade de clínquer.
“O cimento é um problema realmente difícil na mitigação das emissões de gases com efeito de estufa no mundo, porque não temos nenhum substituto técnico direto para ele”, explicou Allwood num vídeo universitário que o acompanha.
Como o New Atlas destacou na quinta-feira, o colaborador de Allwood e primeiro autor do estudo, Cyrille Dunant, teve uma ideia de uma solução enquanto conduzia trabalhos anteriores em métodos de reciclagem de concreto.
“Tive uma vaga ideia de trabalhos anteriores de que se fosse possível triturar o concreto velho, retirando a areia e as pedras, aquecer o cimento retiraria a água e depois formaria novamente o clínquer”, disse. “Um banho de metal líquido ajudaria nessa reação química, e um forno elétrico a arco, usado para reciclar aço, parecia uma forte possibilidade. Tínhamos que tentar.”
O primeiro passo foi esmagar os resíduos de betão de um edifício demolido ainda mais do que o habitual para separar o cimento antigo dos restos de pedra e areia. Essa “pasta de concreto” foi então transferida para um forno elétrico a arco utilizado para reciclagem do aço. O reforjamento do aço requer algo chamado fluxo para borbulhar em seu estado fundido e purificar o metal, antes de criar uma camada externa que protege o aço do ar. Acontece que a pasta de concreto é um substituto de fluxo extremamente eficaz – embora haja um problema. A reciclagem do aço produz, em última análise, um resíduo de fluxo fundido comumente conhecido como escória. Porém, se você colher a escória e resfriá-la com rapidez suficiente, ela se transformará na variedade de cimento mais comumente usada, chamada cimento Portland, com composição química e durabilidade quase idênticas. E se for utilizada energia sustentável para alimentar os fornos elétricos de arco, então todo o método de reciclagem de betão-aço gera praticamente zero emissões.
Nos seus pequenos testes iniciais, a nova técnica produziu algumas dezenas de quilogramas do chamado “cimento elétrico”. A equipe de Allwood e Dunant está agora testando o processo em seus primeiros experimentos em escala industrial, onde esperam produzir até 66 toneladas de cimento reativado em duas horas. Embora ainda precisem de realizar mais pesquisas sobre escalabilidade, os colaboradores estão confiantes de que o seu método está à altura da tarefa – estão em processo de registro de uma patente sobre o seu procedimento e estão trabalhando em parceria com empresas e agências governamentais para acelerar o desenvolvimento. Se o novo betão conseguir suportar a pressão, os engenheiros estimam que a solução possivelmente revolucionária poderá suprir até um terço das necessidades de cimento do Reino Unido até 2030 – e muito menos o que poderá fazer pela sustentabilidade da indústria global.
Por mais promissor que este procedimento possa ser, Allwood ainda alertou que o cimento reciclável é apenas uma parte de um problema muito maior.
“Produzir cimento com emissões zero é um milagre absoluto, mas também temos que reduzir a quantidade de cimento e concreto que usamos”, disse ele. “… [Nós] usamos muito disso. Poderíamos [também] reduzir drasticamente a quantidade de concreto que usamos sem qualquer redução na segurança, mas é preciso haver vontade política para que isso aconteça.”
Publicado em 06/06/2024 05h55
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