La tecnologia brasiliana rivoluziona la produzione di cemento

I ricercatori della Polytechnic School dell'Università di San Paolo (USP) hanno in mano un progetto che promette di rivoluzionare il mercato mondiale del cemento. Hanno creato una versione ecologica del prodotto, che consente di raddoppiare la produzione senza dover costruire nuovi forni e quindi senza aumentare l'emissione di CO ₂, uno dei cattivi principali nell'effetto serra.

Secondo il professor Vanderley John, uno dei responsabili del progetto, è stato necessario modificare la composizione del materiale utilizzato per produrre il cemento e tuttavia sono riusciti a ottenere la stessa resistenza del prodotto convenzionale.

Il progetto combina materie prime semplici con strumenti e concetti avanzati nella gestione dei processi industriali. John ritiene che il nuovo processo industriale possa raddoppiare facilmente ed ecologicamente la produzione mondiale di cemento.

Il cemento tradizionale (Portland) è costituito da argilla e calcare, sostanze che, quando sciolte in un forno ad alte temperature, si trasformano in un composto chiamato clinker. I grani di clinker vengono macinati con gesso (minerale, materia prima di gesso) fino a quando tutto diventa polvere.

"Si stima che per ogni tonnellata di clinker vengano emessi tra 800 e 1.000 chilogrammi di CO ₂, inclusa la CO ₂ generata dalla decomposizione del calcare e dalla combustione di combustibili fossili (da 60 a 130 chilogrammi per tonnellata di clinker)", afferma. John.

La soluzione

La nuova tecnologia è stata creata aumentando il rapporto di riempimento della formula del cemento Portland aggiungendo disperdenti organici che allontanano le particelle dal materiale, consentendo di miscelare meno acqua con il clinker.

Il riempitivo è una materia prima a base di polvere di calcare e che non richiede trattamento. È esattamente questo processo che rappresenta oltre l'80% del consumo di energia e il 90% delle emissioni di CO ₂ durante la produzione di cemento.

Attualmente, l'industria del cemento è responsabile del 5% delle emissioni di CO _{2 in} tutto il mondo. Se tutte le previsioni sono corrette, la produzione di cemento dovrebbe raddoppiare nei prossimi 40 anni (trainata dai paesi in via di sviluppo), il che fa sì che le emissioni del settore salgano a un impressionante 20%.

Il problema è che negli studi degli anni '70 era stata formulata una formula che stabiliva la quantità di carico nel cemento in modo che la sua qualità non fosse compromessa, ma il team brasiliano ha scoperto che ci sono alternative.

"In laboratorio è stato possibile raggiungere il 70% di contenuto di riempitivo, che attualmente è compreso tra il 10% e il 30%", afferma John. "Ciò consentirà di raddoppiare la produzione mondiale di cemento senza costruire più forni e quindi senza aumentare le emissioni".

Il team di ricerca è già in contatto con aziende brasiliane per stabilire partnership per lo sviluppo di cemento ecologico su scala industriale.