O cimento é a fonte de cerca de 8% das emissões mundiais de dióxido de carbono, um dos gases responsáveis pelo aquecimento global. Como isso pode ser mudado?
Por BBC
Postado em 21 de dezembro de 2018 às 14h00m
Postado em 21 de dezembro de 2018 às 14h00m
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Um guindaste é visto perto da represa da usina hidrelétrica de Wudongde, em construção, no rio Jinsha, entre a província de Yunnan e a província de Sichuan, na China — Foto: Stringer/Reuters
O cimento é o material feito pelo homem mais amplamente usado que existe. Ele só perde para a água como recurso mais consumido no planeta.
Sua forte presença ajudando a moldar construções, porém, também tem um efeito colateral sobre o clima: seu processo de produção é visto como uma gigantesca fonte de dióxido de carbono (CO2) - um dos gases responsáveis pelo aquecimento global.
E possíveis soluções para minimizar o problema estão na pauta de discussão agora.
Qual é o tamanho do problema na indústria?
Segundo o instituto de pesquisa britânico Chatham House, o cimento é fonte de aproximadamente 8% das emissões mundiais de CO2. Se sua indústria fosse um país, seria o terceiro maior emissor desse gás, no mundo, atrás apenas de China e Estados Unidos.
Em outra comparação, suas emissões superam as do combustível de aviação (2,5%) e não estão muito atrás das geradas pelo agronegócio global (12%), por exemplo.
Com emissões nessa proporção, o assunto esteve entre os que foram discutidos na conferência da ONU sobre mudança climática, a COP24, encerrada no sábado na Polônia.
Durante o evento, representantes do setor debateram formas de atender aos requisitos do Acordo de Paris - um compromisso mundial para reduzir a emissão de gases na atmosfera.
Para que o acordo seja cumprido, as emissões anuais do cimento deverão ser reduzidas em pelo menos 16% até 2030.
A tarefa não é considerada fácil.
'Clínquer' - o grande poluidor
A produção de cimento envolve a extração e o esmagamento de matérias-primas, principalmente calcário e argila.
Elas são trituradas e misturadas com outros materiais - como minério de ferro ou cinzas - e, na etapa seguinte do processo, introduzidas em grandes fornos cilíndricos e aquecidas a cerca de 1.450 ° C.
O processo de calcinação - como é chamada a reação química de decomposição térmica, usada para transformar o calcário em cal virgem - divide o material em óxido de cálcio e CO2.
Esse processo dá origem a uma nova substância, chamada clínquer. Trata-se não só do principal componente do cimento, mas do material cuja produção emite a maior quantidade de CO2 nessa indústria.
No formato de pequenos grãos com tonalidade acinzentada, o clínquer é resfriado, moído e misturado com gesso e calcário. Em seguida, pode ser transportado para fabricantes de concreto.
Em 2016, a produção mundial de cimento gerou cerca de 2,2 bilhões de toneladas de CO2 - o equivalente a 8% do total mundial. Mais da metade disso teve origem no processo de calcinação.
Juntamente com a combustão térmica, 90% das emissões do setor poderiam ser atribuídas à produção de clínquer.
Material essencial
Como principal material de construção da maioria dos prédios de apartamentos, de estacionamentos, pontes e barragens, o concreto tem seu uso em grande escala marcado por muitas das principais empreitadas arquitetônicas do mundo.
No Reino Unido, contribuiu para a onda maciça de desenvolvimento pós-Segunda Guerra Mundial em várias das principais cidades do país, como Birmingham, Coventry, Hull e Portsmouth, em grande parte definidas pelas estruturas de concreto típicas da época.
A Sydney Opera House, na Austrália, o Templo de Lótus, na Índia, o Burj Khalifa em Dubai - o maior arranha-céu do mundo - bem como o magnífico Panteão de Roma, que ostenta a maior cúpula de concreto sem suporte do mundo, tudo deve sua forma a esse material.
Mistura de areia e cascalho, um aglutinante de cimento e água, o concreto é amplamente adotado por arquitetos, desenvolvedores e construtores por ser um material de construção mais acessível, mas também com outras vantagens.
"Ele é econômico, pode ser produzido em praticamente todos os lugares e tem todas as qualidades estruturais adequadas para a construção de um prédio durável ou de uma obra de infraestrutura", diz Felix Preston, vice-diretor de pesquisa do Departamento de Energia, Meio Ambiente e Recursos da Chatham House.
Crescimento da indústria de cimento
Tais atributos do concreto, considerados incomparáveis, ajudaram a impulsionar a produção global de cimento a partir dos anos 50, com a Ásia - e, particularmente, a China - respondendo pela maior parte do crescimento a partir dos anos 90.
A produção aumentou em mais de trinta vezes desde 1950 e em quase quatro vezes desde 1990.
A China usou mais cimento entre 2011 e 2013 do que os Estados Unidos durante todo o século 20.
Mas, com o consumo chinês se estabilizando, a expectativa é de que a maior parte do crescimento futuro da construção aconteça nos mercados emergentes do Sudeste Asiático e da África Subsaariana - impulsionados pela rápida urbanização e pelo desenvolvimento econômico.
A área construída no mundo deve dobrar nos próximos 40 anos, segundo os pesquisadores da Chatham House, exigindo que a produção de cimento aumente em um quarto até 2030.
Longa história
Para alguns de nós, a presença do concreto nas cidades pode parecer recente, mas arquitetos e construtores têm usado o material há milênios.
Acredita-se que o uso mais antigo tenha ocorrido há mais de 8 mil anos, com comerciantes na Síria e na Jordânia criando pisos de concreto, edifícios e cisternas subterrâneas.
Mais tarde, os romanos ficaram conhecidos como mestres do concreto, ao construirem o Panteão de Roma em 113-125 dC, com seu domo de concreto de 43 metros de diâmetro, o maior do mundo.
O concreto usado em nosso ambiente moderno, no entanto, deve muito de sua composição a um processo patenteado no início do século 19 pelo construtor Joseph Aspdin, de Leeds, na Inglaterra.
Sua técnica inovadora de queimar pedra calcária e argila em um forno e depois triturar até virar pó para fazer "pedra artificial" é agora conhecida como cimento Portland - que continua a ser o ingrediente chave em quase todo o concreto moderno.
Mas, a despeito da sua presença univesal, as credenciais ambientais do concreto têm sofrido um maior escrutínio nas últimas duas décadas.
A produção de cimento Portland não apenas envolve a extração em pedreiras - causando a poluição do ar com poeira - mas também requer o uso de fornos enormes, que demandam grandes quantidades de energia.
O processo químico de fabricação de cimento também emite níveis incrivelmente altos de CO2.
'Ação necessária'
O setor fez progressos - melhorias na eficiência energética de novas usinas e na queima de materiais residuais em vez de combustíveis fósseis levaram a uma redução de 18% nas emissões médias de CO2 por tonelada de produto nas últimas décadas, segundo a Chatham House.
A recém-criada Associação Global de Cimento e Concreto (GCCA, na sigla em inglês), atualmente representando cerca de 35% da capacidade mundial de produção de cimento e com foco no desenvolvimento sustentável, participou da cúpula ambiental COP24.
O executivo-chefe da entidade, Benjamin Sporton, disse que o fato de a organização existir agora "é uma demonstração do compromisso do setor com a sustentabilidade, incluindo a adoção de medidas para a mudança climática".
A GCCA deve publicar um conjunto de diretrizes de sustentabilidade, que seus membros terão de seguir.
"Reunindo atores globais para fornecer liderança e foco (ao movimento), bem como entregando um programa de trabalho detalhado, podemos ajudar a garantir um futuro sustentável para o cimento e o concreto, e para as necessidades das gerações futuras", diz Sporton.
Mas, apesar da promessa, a Chatham House argumenta que a indústria está atingindo os limites do que pode fazer com as atuais medidas.
Se o setor tem alguma esperança de cumprir os compromissos que firmou em 2015 no Acordo de Paris, precisará considerar a revisão do processo de fabricação do cimento em si, não apenas reduzindo o uso de combustíveis fósseis.
Soluções
Preston, do Departamento de Energia, Meio Ambiente e Recursos da Chatham House, e seus colegas argumentam que o setor precisa urgentemente buscar uma série de estratégias de redução de CO2.
Esforços adicionais em termos de eficiência energética, substituição de combustíveis fósseis por fontes alternativas, além de captura e armazenamento de carbono, ajudam, mas não são o bastante.
"Temos um longo caminho para fechar esse fosso", diz Preston.
O que a indústria realmente precisa fazer é desenvolver esforços para produzir novos tipos de cimento, argumenta ele.
Cimentos de baixo carbono e "cimentos novos", afirma, podem eliminar completamente a necessidade de clínquer.
Novos cimentos
Um dos que tentam conseguir maior apoio para a produção de cimentos alternativos é Ginger Krieg Dosier, co-fundadora e CEO da BioMason - start-up da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, que usa trilhões de bactérias para cultivar tijolos de "bioconcreto".
A técnica, que envolve colocar areia em moldes e injetar nela microorganismos, desencadeia um processo semelhante ao que cria o coral.
"Eu tenho um grande fascínio por cimentos e estruturas marinhas", explica Krieg Dosier, arquiteta que se surpreendeu ao não encontrar alternativas ecológicas reais para tijolos e alvenaria quando começou a pesquisar em uma empresa de arquitetura há mais de 10 anos.
A descoberta a levou a criar sua própria solução - que, depois de anos de desenvolvimento, agora leva apenas quatro dias para ficar pronta.
O processo acontece à temperatura ambiente, sem a necessidade de combustíveis fósseis ou calcinação - duas das principais fontes de emissão de CO2 da indústria cimenteira.
Krieg Dosier acredita que os "cimentos verdes" e tecnologias como a dela oferecem uma solução para a questão das emissões do setor.
"As práticas tradicionais de produção de cimento Portland continuarão a liberar CO2 devido a sua química fundamental", diz ela, acrescentando que, em vez de recorrer à captura e armazenamento de carbono, é preciso investir mais em técnicas que removem efetivamente o carbono da atmosfera.
"Cimentos alternativos e tecnologias com ação fixadora vão além da captura evolutiva de CO2 para métodos revolucionários que fundamentalmente sequestram o CO2."
Outras forças
"Este setor de movimentação lenta e difícil de mudar está começando a se chocar com essas profundas rupturas (de modelo) que estamos começando a ver no ambiente construído", diz Preston.
Mas, com pouquíssimo cimento de baixo carbono chegando ao mercado, e nenhum sendo aplicado em larga escala, parece provável que o apoio contínuo do governo seja necessário.
Sem que os governos pressionem a indústria ou ofereçam financiamento, talvez não seja possível tirar a próxima geração de cimentos com baixo teor de carbono de dentro dos laboratórios no prazo necessário.
E o prazo está cada vez menor.
O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - o principal órgão internacional na área de aquecimento global - defendeu no mês passado que o aumento da temperatura média global precisava ser mantido abaixo de 1,5°C - e não de 2°C conforme registrado no Acordo de Paris. Isso significa que as emissões de CO2 precisam diminuir em 45% em relação aos níveis registrados no ano 2010. E isso até o ano 2030.
Como outras jovens empresas, Krieg Dosier descreve as dificuldades de desenvolver e comercializar simultaneamente seus produtos e ampliar os processos de fabricação para competir dentro da indústria de construção como um todo.
Mas ela vê razões para ser otimista.
"Acredito que a indústria da construção está se aproximando de um ponto em que materiais alternativos serão mais amplamente adotados", diz ela. "Isso se deve em parte à demanda do mercado, a outras tecnologias inovadoras e à preocupação mais ampla com as mudanças climáticas."
Preston diz que é crucial que os governos e a indústria ajam rapidamente.
"Há uma necessidade urgente de casas economicamente acessíveis e de qualidade", diz ela. "Há necessidade de nova infraestrutura. Só podemos enquadrar esse círculo se formos capazes de melhorar drasticamente o modo como construímos, de modo que, em geral, esses edifícios sejam construídos com emissões líquidas o mais próximas possível de zero."
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