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USP cria tecnologia para produzir cimento emitindo até 50% menos CO2

16/04/2013 |
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Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) apresentaram nesta segunda-feira (15) uma tecnologia de "rearranjo" na fórmula do cimento tradicional que promete diminuir em até 50% a emissão de dióxido de carbono (CO2) na produção.

A ideia é reduzir a matéria-prima do cimento chamada clínquer e aumentar o uso de outro tipo de ingrediente, conhecido como filler, que, ao contrário do primeiro, não precisa passar por aquecimento em forno para ser produzido. No caso do estudo, foi usado como filler o pó de calcário cru superfino.

Hoje de 90% a 95% da emissão de CO2 na obtenção do cimento se origina na produção do clínquer, mistura de argila e calcário cozida em um forno a 1,4 mil ºC, afirmam os cientistas. Deste cozimento resulta um material granulado (o clínquer), que é moído com um pequeno percentual da matéria-prima do gesso para a fabricação do cimento tradicional.

Além de emitir dióxido de carbono (610 kg para cada tonelada de cimento produzido, no caso do Brasil), o processo de obtenção do clínquer é responsável por mais de 80% do consumo de energia na produção do cimento, apontam os cientistas.

Os pesquisadores citam como exemplo uma produção de cimento que utilize, em sua fórmula, 800 kg de clínquer. A ideia seria reduzir a substância para cerca de 300 kg na fórmula e levar o filler, que hoje é de 6% a 10% do cimento tradicional, a ser até 700 kg do produto final.

"É uma matéria-prima mais simples, que exige estrutura menor da indústria e dispensa o uso de forno em uma das etapas de produção", afirma o professor Vanderley John, professor da Escola Politécnica da USP e um dos autores do estudo. A análise contou com uma equipe de 20 pesquisadores.

Aumento da demanda
"Os países dependem do cimento para melhorar a infraestrutura, fazer obras, obter concreto", afirma John. A previsão é que a demanda por cimento vá mais do que dobrar até 2050 em todo o mundo, em comparação com os índices atuais. Com a adoção da nova tecnologia, seria possível suprir a necessidade global sem elevar as emissões de CO2 pela indústria cimenteira, ressalta o professor da USP.

"A estimativa é que hoje a produção do cimento responda por 5% do total de dióxido de carbono emitido na atmosfera", diz o professor. "Sem inovações, estudos mostram que no futuro o setor poderá ser responsável por cerca de 20% do total de CO2". A nova tecnologia pode permitir que estas emissões sejam controladas, na avaliação de John.

Na prática, o que os pesquisadores propõem é que o pó de calcário cru seja usado para fazer o cimento "render", permitindo uma capacidade de produção mundial até duas vezes maior, com menos clínquer, e sem aumentar a quantidade de dióxido de carbono emitido.

Moer
Para a nova fórmula dar certo, é preciso que o calcário cru (ou outro filler inerte utilizado) seja moído em porções muito finas, "mais até do que talco", e que passe por um processo rigoroso de tratamento e controle de qualidade, avalia o professor de engenharia Rafael Pileggi, também da USP.

"Já existe a tecnologia para moer nestas condições, mas ela não é aplicada na indústria cimenteira", pondera Pileggi. Segundo ele, processos de moagem semelhantes são usados na indústria farmacêutica, na cosmética e outras.

Um dos desafios é convencer a indústria cimenteira a produzir e adotar o filler em larga escala, além de dispensar o uso do forno em uma das etapas de produção. Segundo os pesquisadores, a ideia é substituir o uso do forno - que é movido a combustível fóssil e também emite poluentes para além da reação química de formação do clínquer - por uma tecnologia semelhante à de moinhos, porém mais eficiente.

Para não elevar muito o custo para a indústria, a ideia foi utilizar os mesmos elementos que hoje formam o cimento, ressalta Pileggi. "A estratégia tem como vantagens diminuir o consumo de energia", o que deve contribuir também para que o preço do produto para o consumidor final não suba.

"Tomando como base apenas o cimento brasileiro, a tecnologia da Poli poderia fazer cair a emissão para cerca de 360 kg de CO2 por tonelada de cimento, ou seja, 40% a menos", diz John. Ele ressalta que os resultados foram obtidos em laboratório, mas que há empresas interessadas em conhecer e testar a nova tecnologia.

Para o resultado ser positivo, os pesquisadores ressaltam que é preciso racionalizar a produção - melhorar também o uso do clínquer, de aditivos, do combustível no forno, do transporte do cimento e outros fatores.

Fonte: G1

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