A cada ano, o mundo produz uma tonelada de cimento para cada dois habitantes da Terra. Esse dado, por si só, explica por que o material de construção mais utilizado da nossa época é também um dos que mais impactam o clima. A produção de cimento consome muita energia e emite gases de efeito estufa durante o processo, principalmente durante a decomposição térmica do calcário, a matéria-prima natural mais importante para a fabricação do cimento.
Mas uma nova abordagem comprova que dá para mudar isso, bastando combinar a produção de cimento com uma tecnologia para a remoção direta de CO₂ da atmosfera, conhecida como “captura direta de ar” (CDA). De acordo com os cálculos do estudo, apenas a eletrificação do forno e o uso da captura direta de CO₂ poderiam reduzir o impacto climático da produção de cimento em 78% até 2050.
O peso climático do cimento
O cimento é essencial para a construção civil, mas seu processo produtivo é intensivo em carbono. A decomposição térmica do calcário, etapa central da fabricação, libera grandes quantidades de CO₂. Além disso, o forno onde o calcário é calcinado a altas temperaturas demanda energia considerável, o que agrava ainda mais a pegada de carbono do setor.
Diante desse cenário, a indústria busca alternativas para mitigar suas emissões. A captura direta de ar surge como uma solução promissora, pois permite remover o CO₂ já presente na atmosfera, compensando as emissões do processo. Essa integração pode transformar a produção de cimento em um sistema com potencial de emissões líquidas negativas.
Como a captura direta de ar funciona
A captura direta de ar é uma tecnologia que utiliza contactores de ar para extrair CO₂ da atmosfera. No contexto da produção de cimento, essa abordagem pode ser integrada ao processo existente, criando um ciclo virtuoso. O CO₂ capturado pode ser armazenado ou utilizado, enquanto o cimento continua sendo produzido normalmente.
No entanto, ainda há ajustes necessários para integrar a CDA na indústria cimenteira atual. A começar pela necessidade de contactores de ar adicionais para capturar o CO₂ da atmosfera. Esses equipamentos precisam ser dimensionados e otimizados para operar em conjunto com as plantas de cimento, o que representa um desafio técnico e econômico.
Energia limpa é essencial
Para que a captura direta de ar seja eficaz, o forno onde o calcário é calcinado a altas temperaturas deve ser alimentado por energia de baixo carbono ou livre de carbono. Isso garante a maior remoção líquida possível de CO₂. Entre as fontes indicadas estão a energia solar fotovoltaica, a termossolar e a eólica.
A eletrificação do forno, combinada com fontes renováveis, é um passo fundamental para reduzir as emissões do processo. Sem essa mudança, a captura direta de ar poderia ser neutralizada pelas emissões da geração de energia utilizada. Portanto, a transição energética é um pilar indispensável dessa estratégia.
Perspectivas e desafios
Os pesquisadores demonstram entusiasmo com os resultados, mas reconhecem que a implementação em larga escala ainda enfrenta obstáculos. Além dos contactores de ar adicionais, é preciso desenvolver infraestrutura para o armazenamento ou uso do CO₂ capturado. A viabilidade econômica também depende de políticas de incentivo e do custo das tecnologias envolvidas.
Apesar desses desafios, a combinação de eletrificação e captura direta de ar representa um caminho concreto para descarbonizar a indústria do cimento. Se os ajustes forem realizados, o setor poderá reduzir significativamente seu impacto climático até 2050, contribuindo para as metas globais de mitigação das mudanças climáticas.
O estudo por trás da descoberta
Os resultados foram publicados no artigo “Life cycle assessment of solid calcium-looping direct air capture and its synergistic dual use for net-negative cement”, de autoria de Vittoria Bolongaro, David Yang Shu, Noah McQueen e André Bardow, na revista Chem Circularity. O estudo avaliou o ciclo de vida da tecnologia e seu uso sinérgico para cimento com emissões líquidas negativas.
O trabalho fornece uma base científica para a integração da captura direta de ar na indústria cimenteira, mostrando que é possível aliar produção e remoção de CO₂. Ainda assim, os próprios autores apontam a necessidade de mais pesquisas e desenvolvimento para superar as barreiras técnicas e econômicas.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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