Por que é difícil descarbonizar a indústria de cimento?

O cimento, essencial na composição do concreto, destaca-se como  o segundo recurso mais consumido no mundo, atrás apenas da água. Isso se deve em grande parte à sua durabilidade, versatilidade e fabricação com materiais baratos e prontamente disponíveis. Contudo, é importante notar que a produção desse produto tão fundamental para a construção civil tem uma característica menos favorável:
o ciclo de vida completo do cimento e do concreto, desde a produção até a disposição final, é responsável por quase 10% das emissões globais de CO2 relacionadas à energia, sendo a maioria
delas produzida a partir de cimento, que é o material de ligação que mantém o concreto.

Destaca-se que, para cada tonelada de cimento produzida, em média, é emitida 0,6 tonelada de CO2, um fato que ressalta a relevância ambiental desse processo produtivo. Vale citar que a fabricação do cimento ocorre principalmente pelo método do forno a seco, que se desenvolve em quatro etapas
principais:

1 – Extração e preparação das matérias-primas: as matérias-primas, com destaque para o calcário e a argila, são inicialmente extraídas. Em seguida, esses materiais são submetidos a processos de trituração e moagem e são alimentados em grandes fornos cilíndricos rotativos.

2 – Aquecimento e formação do clínquer: nesse estágio, o material é aquecido a uma temperatura aproximada de 1450 °C, utilizando uma mistura de combustíveis. Durante o aquecimento, ocorre a liberação de CO2 do carbonato de cálcio (CaCO3), um processo chave que leva à formação do clínquer, elemento central do cimento. Nesta se encontra a maior parte das emissões.

3 – Resfriamento e moagem do clínquer: após a formação do clínquer, ele é resfriado e em seguida moído. Posteriormente, é misturado com gesso e calcário. Essa etapa é crucial para determinar as propriedades finais do cimento, como a resistência e o tempo de secagem.

4 – Ensacamento e expedição: o cimento é ensacado e preparado para a expedição, concluindo o processo de produção e tornando o produto pronto para ser utilizado na construção civil.

Na indústria do cimento, a geração de CO2 é um aspecto incontornável e significativo, dividindo-se em duas principais fontes: 60% das emissões oriundas de reações químicas e 40% do processo de aquecimento necessário para a produção de clínquer. Este último é um processo intensivo em termos de consumo de energia, envolvendo tanto a energia térmica, utilizada principalmente para aquecer os fornos rotativos, quanto a energia elétrica, necessária para operar máquinas, movimentar os fornos e os moinhos. O gasto mais substancial de energia, no entanto, advém da energia térmica durante a queima dos combustíveis, sublinhando a complexa relação entre a produção de cimento e o impacto ambiental decorrente, principalmente no que diz respeito às emissões de gases de efeito estufa e ao uso intensivo
de recursos energéticos.

Importante lembrar que os fornos utilizados na produção de cimento atualmente são dependentes de combustíveis provenientes de fontes não renováveis, destacando-se o petróleo e o carvão. Entre os combustíveis mais comuns estão o coque de petróleo e a gasolina, além de gás natural e outros derivados do carvão mineral. O coque de petróleo, em particular, é o mais utilizado na indústria cimenteira como combustível dos fornos rotativos de clínquer. Esse material, de aparência granular, negro e brilhante, é composto majoritariamente por carbono (90 a 95%) e possui um teor significativo de enxofre (aproximadamente 5%). Sua ampla utilização se deve ao seu alto poder calorífico e ao custo relativamente baixo. Além desses combustíveis convencionais, a indústria também explora alternativas mais sustentáveis, como resíduos e rejeitos industriais, biomassa, carvão vegetal, pneus inservíveis
e resíduos agrícolas para alimentar os fornos, buscando opções mais ecológicas e eficientes.

Em razão do crescente desafio de sustentabilidade na indústria do cimento, algumas
alternativas estão sendo exploradas para mitigar as emissões de CO2. Isso se torna imperativo
diante da previsão de aumento na produção de cimento e, consequentemente, das emissões
globais de CO2. Para redirecionar esse cenário, o setor precisa de mudanças significativas
no processo produtivo. Algumas delas incluem a alteração das plantas fabris para capturar
o carbono emitido, a adoção exclusiva da via seca na produção, que demanda menos
combustível, e o reaproveitamento de resíduos industriais e agrícolas no forno em vez de
combustíveis fósseis. Além disso, a substituição parcial do cimento por outros materiais
em construções e a reformulação do cimento para que libere menos CO2, são medidas fundamentais.

Nesse cenário, as fabricantes de cimento devem adotar essas práticas e estratégias para se
alinhar com uma produção mais sustentável. A adoção desses novos modelos de material e a
pressão exercida sobre o governo e as empresas para a criação de legislações sustentáveis são
caminhos cruciais para mudar o atual panorama da indústria. Reconhecendo a importância
do cimento na construção da sociedade moderna, é essencial não o vilanizar, mas sim, buscar
ativamente alternativas sustentáveis, em larga escala, para diminuir seus impactos ambientais
e desenvolver soluções mais verdes.