Nova técnica diminui emissão de CO2 na produção de cimento

A viabilidade da técnica já foi comprovada em laboratório, e a Poli negocia parceria com indústrias de cimento para aperfeiçoar a tecnologia e aplicá-la na produção
Foto: Keneth Cruz

Por Agência USP

Graças a uma nova técnica criada pela escola Politécnica da USP (Poli) , será possível dobrar a produção de cimento sem aumentar as emissões de gás carbônico (CO₂). Segundo um dos responsáveis pelo projeto, Vanderley John, atualmente a demanda mundial por cimento é responsável por 5% do total de CO₂ emitido na atmosfera.

O novo método realiza de forma mais racional o controle, seleção e combinação das matérias-primas usadas para produzir o cimento, aumentando a qualidade e a maleabilidade do produto e permitindo substituir grande parte do material responsável pela emissão de CO₂, podendo reduzir as emissões em 40%.

A viabilidade da técnica já foi comprovada em laboratório e a Poli negocia parceria com indústrias de cimento para aperfeiçoar a tecnologia e aplicá-la na produção.

A pesquisa

Segundo os pesquisadores, o cimento tradicional é composto por argila e calcário que, unidos, se transformam em cimento na fase básica, chamado de clínquer (foto abaixo). Esse material é capaz de emitir grandes quantidade de CO₂ (para cada tonelada de clínquer são emitidos entre 800 e 1.000 quilos de CO₂). A ideia é reduzir parte dessa substância e aumentar a proporção de filler (matéria-prima a base de pó de calcário que dispensa tratamento técnico, processo da fabricação do cimento responsável por mais de 80% do consumo energético e 90% das emissões de CO₂), adicionando dispersantes orgânicos que afastam as partículas do material e possibilitam menor uso de água na mistura com o clínquer.

Para cada tonelada de clínquer são emitidos entre 800 e 1.000 quilos de CO₂
Foto: reprodução

Empregado desde 1970, a quantidade de filler na fórmula do cimento não poderia ser alta porque havia o risco de comprometer a qualidade do produto. “Em laboratório, foi possível chegar a teores de 70% de filler, sendo que atualmente ele está entre 10% e 30%”, afirma John. “Com isso será possível dobrar a produção mundial de cimento sem construir mais fornos e, portanto, sem aumentar as emissões”.

O professor explicou que a produção de menos fornos implica também em não aumentar o consumo de combustível na operação. Uma fábrica de cimento padrão custa a partir de US$ 200 milhões, sendo que parte significativa dos custos vem da implantação dos fornos e do combustível.

O método utilizado pela Poli combina matérias-primas simples com ferramentas e conceitos avançados, a começar pelo controle e seleção das substâncias que compõem o cimento. “A tecnologia é baseada em modelos de dispersão e empacotamento de partículas que possibilita organizar os grãos por tamanho, favorecendo a maleabilidade do cimento”, diz Rafael Pileggi, professor da Poli que também coordena o projeto. “Por meio da reologia, ramo da ciência que estuda o escoamento dos fluidos, obteve-se misturas fluidas com baixo teor de clinquer e outros ligantes, como a escória. Também foi possível reduzir a quantidade de cimento e água utilizados na produção de concreto, sem perda da qualidade”.