A busca por soluções que reduzam as emissões de gases de efeito estufa tem mobilizado pesquisadores e diferentes setores produtivos. Na construção civil, um dos desafios está na fabricação do cimento, especialmente na produção do clínquer, responsável por emissões de dióxido de carbono (CO₂).

Foi nesse contexto que o professor e pesquisador Marco Antonio Barbosa de Oliveira, do Instituto Federal do Pará (IFPA), desenvolveu uma pesquisa que transforma resíduos da indústria de celulose em materiais capazes de substituir parte do clínquer na fabricação do cimento Portland. A solução permite reduzir a pegada de carbono do material sem comprometer seu potencial de aplicação em larga escala. “Busquei apresentar uma resposta e me concentrei no esforço de contribuir para soluções que possam contribuir para a redução das emissões de gases do efeito estufa, ou mesmo reforçar a capacidade de adaptação e resiliência diante dos impactos das mudanças climáticas”, afirma o pesquisador.

Aproveitamento de resíduos de celulose

Com o objetivo de reduzir o fator clínquer/cimento, o pesquisador identificou uma oportunidade no reaproveitamento de resíduos gerados pela indústria de celulose, setor em que o Brasil ocupa posição de destaque internacional. Em 2025, a produção brasileira de celulose alcançou o recorde de 29,4 milhões de toneladas, ampliando também a disponibilidade de subprodutos com potencial de valorização. “Surgiu a ideia de desenvolver um cimento Portland menos emissivo, por meio da substituição do clínquer por dois resíduos da indústria de celulose, utilizados como materiais cimentícios suplementares”, explica.

Os materiais empregados na pesquisa foram a Cinza de Biomassa de Celulose (CBC) e o Filler de Biomassa de Celulose (FBC), resíduos gerados no processo industrial de produção de celulose. Para avaliar sua viabilidade como materiais cimentícios suplementares, ambos passaram por uma ampla caracterização, incluindo análises físicas, químicas, mineralógicas, microestruturais, térmicas e ambientais. Um dos diferenciais identificados no estudo é que esses resíduos podem ser incorporados em seu estado natural, sem necessidade de processos adicionais de calcinação ou tratamento térmico.

Testes comprovaram desempenho técnico

Para avaliar o comportamento do novo material, foram desenvolvidas 24 combinações de misturas binárias e ternárias, com teores de substituição do clínquer variando entre 5% e 50%. Os produtos obtidos foram denominados no estudo como CP R-I, CP R-II e CP R-III e submetidos a uma série de ensaios laboratoriais que avaliaram características físicas, químicas, mineralógicas, microestruturais, térmicas, reológicas e mecânicas.

De acordo com Oliveira, os resultados demonstraram que os cimentos desenvolvidos na pesquisa atenderam aos requisitos estabelecidos por normas técnicas nacionais e internacionais. Além dos testes de caracterização dos cimentos, foram produzidas argamassas para avaliar desempenho mecânico, atividade pozolânica e durabilidade. Os materiais também foram submetidos a ensaios de carbonatação acelerada e natural.

Potencial para uma construção mais sustentável

Um dos resultados observados durante a pesquisa foi a capacidade das argamassas produzidas com esses materiais cimentícios de absorver dióxido de carbono (CO₂) ao longo do tempo. “Houve maiores níveis da difusão de CO₂ e profundidade de carbonatação à medida que aumentou a idade das argamassas, tanto na condição de exposição acelerada quanto natural. Portanto, ocorreu a captura de CO₂”, afirma o pesquisador.

Segundo ele, todas as argamassas avaliadas atenderam os critérios estabelecidos pelas normas técnicas vigentes. Além da redução das emissões associadas à fabricação do cimento, a pesquisa contribui para a valorização de resíduos industriais que normalmente seriam destinados a áreas de descarte.

Para Marco Oliveira, o aproveitamento desses resíduos representa uma oportunidade de integrar sustentabilidade, economia circular e inovação tecnológica. “A indústria brasileira de celulose ocupa posição de destaque no cenário mundial, com consequente geração de resíduos em quantidades significativas, que necessitam de destinação ambiental adequada com reaproveitamento em novos materiais por outras indústrias”, ressalta.

Ao transformar passivos ambientais em insumos para a construção civil, o estudo demonstra que é possível conciliar desempenho técnico, redução de impactos ambientais e aproveitamento de recursos regionais em uma mesma iniciativa.

Entrevistado

Marco Antonio Barbosa de Oliveira é graduado em Engenharia Civil, especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho, MBA em Gerenciamento de Obras e Tecnologia das Construções, Mestrado em Construção Civil e Materiais e Doutorado em Estruturas e Construção Civil. É docente do Instituto Federal do Pará (IFPA). Detentor de registros de depósitos de patentes. Possui premiações em nível nacional.  Autor e coautor de artigos de publicações nacionais e internacionais. Atua no desenvolvimento de projetos inovadores focados na sustentabilidade, bioeconomia circular, reaproveitamento de resíduos como subproduto e incentivo ao uso sustentável de recursos locais. Tem a proposta de contribuir para soluções climáticas replicáveis de construção sustentável, valorização de insumos de identidade regional e o protagonismo da Amazônia na agenda climática.

Contato

marco.barbosa@ifpa.edu.br

Jornalista responsável

Ana Carvalho

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