COPPE desenvolve cimento capaz de reduzir emissão de poluentes

A indústria do cimento é responsável por cerca de 7% da emissão anual de gás carbônico (CO2) na atmosfera, para cada tonelada de cimento produzida, 0,6 tonelada de CO2 é lançada no ar. O Brasil produz anualmente 38 milhões de toneladas de cimento Portland (comum), liberando para a atmosfera cerca de 22,8 milhões de toneladas/ano de (CO2). No intuito de minimizar os impactos ambientais dessa atividade, pesquisadores da COPPE estão desenvolvendo concretos a partir de misturas de cimento com resíduos industriais ou agrícolas. Restos de cerâmica, cinzas de casca de arroz e bagaço de cana e até lodo sanitário são utilizados na fabricação do cimento. Para se ter uma idéia, a adição de 40% de resíduos cerâmicos como pó de telha moído na composição do cimento proporcionaria uma redução de 10 milhões de toneladas de CO2 por ano.

Coordenada pelos professores Eduardo de Moraes Rego Fairbairn e Romildo Dias Toledo Filho, do Programa de Engenharia Civil da COPPE, a pesquisa apresenta também vantagens econômicas e sociais ao reduzir o consumo de energia e reaproveitar um material que até então é descartado. “Cerca de 20 milhões de toneladas de resíduos de telhas e tijolos e cinzas de bagaço de cana e casca de arroz são acumuladas por ano. Esse material se aproveitado adequadamente seria suficiente para substituir o equivalente a 50% de todo cimento que é produzido no país”, destaca professor Romildo Toledo. Os materiais pesquisados funcionarão como substitutos parciais do cimento Portland, em proporções que variam de 20 a 40%. O objetivo da pesquisa é chegar a substituir 60% desse cimento.

Alternativa econômica para o País

Esses materiais estão sendo estudados para o emprego em larga escala, atendendo às projeções de crescimento das indústrias de concreto e construção civil do país. Segundo professor Toledo, outras pesquisas em desenvolvimento, como a substituição das fibras de asbestos (amianto) por fibras naturais, podem criar alternativas econômicas para várias regiões do país. “Por exemplo, a utilização de fibras vegetais, como sisal e coco, pode ser uma alternativa econômica e ambiental para o semi-árido nordestino, gerando renda para a população local”, ressalta Toledo.

Uma característica marcante da pesquisa é a garantia da resistência e durabilidade dos materiais estudados. Para isso, os pesquisadores contam com um avançado sistema de modelagem matemática, mecânica e numérica, associando modernos laboratórios de durabilidade e ensaios mecânicos a avançados recursos computacionais como os supercomputadores da COPPE. “Ao propiciar a simulação da utilização dos materiais, essas técnicas permitem a análise do seu desempenho quando utilizadas nas mais diversas estruturas de concreto, de componentes habitacionais a grandes barragens”, afirma professor Eduardo Fairbairn. Projetos de pisos industriais, pastas para cimentação de poços de petróleo, concreto para uso em refinarias, entre outros, são algumas das pesquisas em desenvolvimento no laboratório. O cimento ecológico e os laminados compósitos produzidos no laboratório serão utilizados também na construção da casa ecológica da COPPE, no campus da universidade.

Desenvolvimento Limpo

Projetos de energia limpa, as pesquisas desenvolvidas na COPPE podem gerar tecnologias aptas a participar dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDL), quando o Protocolo de Quioto entrar em vigor. O MDL estabelece que projetos que reduzam comprovadamente as emissões de gases de efeito estufa em países em desenvolvimento e contribuam para o desenvolvimento sustentável podem gerar certificados de redução de emissões. Esses certificados podem ser negociados com os países desenvolvidos que poderão utilizá-los para atingir suas metas de redução desses gases. Nesse sentido, o MDL poderia ajudar a viabilizar essas novas tecnologias.

A pesquisa, realizada em parceria com o CETEM e o Programa de Metalurgia e Materiais da COPPE, conta com o apoio do CNPq, CAPES, FINEP, FAPERJ, além de cooperações nacionais com a PUC-RJ, UENF (Campos-RJ), UFPB (João Pessoa-PB) e UEFS (Feira de Santana-BA), e internacionais com o MIT (USA), ENPC/LCPC (França), Imperial College (UK) e Sheffield University (UK).