Com concreto, menos é mais

May 08, 2023

Enquanto os líderes mundiais se reúnem na conferência anual do Fórum Econômico Mundial em Davos para discutir questões globais, incluindo a mudança climática, eles passarão o dia cercados de concreto. Casas, arranha-céus, estradas, rodovias, pontes, calçadas, sistemas de água, represas e muito mais dependem do concreto por suas propriedades de resistência incomparáveis, durabilidade, versatilidade e baixo custo. Não é nenhuma surpresa que a demanda global por cimento, que endurece em concreto quando misturado com água e minerais, deve aumentar 48 por cento de 4,2 bilhões para 6,2 bilhões de toneladas até 2050.

Na recente urbanização massiva da China, a nação usou mais concreto entre 2011 e 2013 do que os Estados Unidos em todo o século XX. Enquanto o uso de concreto na China diminui, o consumo na Índia, África e outros países em desenvolvimento disparará em meio ao desenvolvimento econômico, com usos divididos entre residencial, comercial e infraestrutura. Embora essencial para construir as estruturas que melhoram nossa vida cotidiana, o concreto é responsável por 8% das emissões globais de carbono; e 90% dessas emissões vêm da produção de clínquer, o principal ingrediente que contribui para a resistência do concreto.

De acordo com o Acordo Climático de Paris, a indústria global de concreto deve reduzir as emissões em 16% até 2030 e 100% até 2050 para permanecer dentro do orçamento de carbono de aquecimento de 1,5°C. Esse esforço exigirá mudanças significativas em toda a cadeia de valor do concreto, mas a medida mais fácil e econômica é usar menos material e atender aos requisitos do projeto. Reduzir a demanda por clínquer intensivo em carbono ajudará a colocar a indústria do concreto de volta no caminho para atingir suas metas climáticas.

O primeiro passo para mitigar a pegada de carbono do setor é usar menos concreto em cada aplicação, mesmo com o crescimento das aplicações. Existem vários métodos existentes e em desenvolvimento para garantir a eficiência do material concreto que pode levar a grandes economias de carbono sem alterar o próprio material. Projetos tradicionais de edifícios e outros projetos visam minimizar custos em vez de emissões de carbono e camadas em margens de projeto excessivas. No entanto, progressos recentes e contínuos em ferramentas automatizadas de projeto permitem que engenheiros estruturais e arquitetos explorem rapidamente mais opções estruturais para um determinado projeto, levando em consideração a eficiência do material.

A publicação da RMI Descarbonizando o Transporte Pesado e o Calor Industrial com Lucratividade mergulha nas economias de concreto e aço que podem ser alcançadas lucrativamente por meio de um melhor projeto estrutural. Por exemplo, tais métodos de engenharia economizaram 40% e 24% do uso de concreto para a Freedom Tower de Nova York e a Shanghai Tower, na China. À medida que o software de projeto automatizado melhora, espera-se que o projeto enxuto seja competitivo em termos de custo (em tempo de projeto) com os métodos atuais e se torne o principal impulsionador da redução da demanda.

Uma segunda alavanca é não usar concreto novo. Em alguns casos, opções como reutilizar elementos de concreto de estruturas antigas podem proporcionar reduções de CO2. No entanto, a resposta certa varia de região para região e depende de uma série de outros fatores, incluindo o tipo de construção, requisitos de projeto, disponibilidade local de materiais e muito mais.

Ao mesmo tempo, os códigos de construção e as preferências do mercado devem ser adaptados para permitir o uso de concreto de baixo carbono. Como o carbono se torna uma consideração importante na construção de nossa infraestrutura, devemos fechar a lacuna de inovação entre as necessidades dos projetistas e a tecnologia existente. Ferramentas como a ferramenta EC3 comparam com eficiência o carbono incorporado das opções de design do projeto, juntamente com testes rigorosos, que abrirão o caminho para as estruturas de baixo carbono do futuro.

Além de reduzir a quantidade total de concreto usado nas edificações, usar menos cimento por unidade de concreto é outra forma eficaz de reduzir o teor de clínquer e a intensidade de carbono do concreto. Para reduzir a intensidade do aglutinante sem aumentar o risco, devemos fazer a transição para o uso de cimento a granel, como concreto pré-misturado, no qual o desperdício de cimento é reduzido em até 30%, as especificações e a criação da mistura são mais precisas e produtos químicos chamados aditivos podem ser adicionados a melhorar as propriedades do concreto e reduzir os requisitos de cimento.