Materiais alcalinos à base de resíduos e processos agroindustriais de baixo carbono como ferramenta de modernização em aplicações construtivas

• Processo: 23/02750-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2028
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Construção Civil
• Pesquisador responsável: Ana Carolina Constâncio Trindade
• Beneficiário: Ana Carolina Constâncio Trindade
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Holmer Savastano Junior ; Joao Adriano Rossignolo ; Jorge Juan Payá Bernabeu ; Luciane Silva Martello ; Marco Liebscher ; Waltraud M. Kriven
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/19161-9 - Fortalecendo a Colaboração Internacional para o Avanço de Materiais Cimentícios Alternativos: Mobilidade e Pesquisa em Sistemas Ativados Alcalinamente, AP.R SPRINT; 24/15084-0 - 5o Congresso Luso-Brasileiro de Materiais de Construção Sustentáveis - CLBMCS, AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/12346-3 - Avaliação da capacidade de captura e armazenamento de CO2 de materiais alcalinos produzidos a partir de resíduos agroindustriais, BP.MS; 24/02445-4 - Uso de Sementes de Nucleação no Aumento da Captura e Mineralização do CO2 Proveniente da Indústria Sucroalcooleira em Fibrocimentos Low-Carb, BP.PD; 24/00112-8 - Utilização de resíduos agrícolas na fabricação por extrusão de compósitos geopoliméricos mecanicamente eficientes, BP.MS; 23/11397-0 - Materiais alcalinos à base de resíduos e processos agroindustriais de baixo carbono como ferramenta de modernização em aplicações construtivas, BP.JP
• Assunto(s): Sustentabilidade Indústria agrícola Resíduos Polímeros Materiais de construção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agroindustrial | Baixo Carbono | Geopolímeros | Materiais alcalinos | resíduos | Sustentabilidade | Materiais e Componentes de Construção Civil

Resumo

A produção de materiais construtivos no Brasil gera ano a ano níveis crescentes de emissões poluentes. Tendo em vista as iniciativas globais em busca da neutralidade de carbono e o atual contexto tecnológico e ambiental do país, vem-se buscando alternativas para a sua modernização ecoeficiente. Uma opção promissora, ainda pouco explorada nacionalmente, corresponde aos chamados materiais alcalinos. Alguns grupos locais vêm desenvolvendo pesquisas pontuais na área, mas até o momento sua transição acadêmico-tecnológica não foi de fato realizada. Isto deve-se principalmente à dificuldade de viabilização da tecnologia frente à adequação dos recursos locais e dos processos tecnológicos em etapas de manufatura descentralizadas do modelo cimentício habitual, sendo estas extensivamente bem-sucedidas e empregadas em países da Europa, América do Norte e Oceania. Além disso, as aplicações propostas permanecem alinhadas à manufatura de elementos urbanos, não explorando os benefícios potenciais da tecnologia em setores de maior interesse e impacto, como o agroindustrial, por exemplo. O projeto proposto tem, portanto, o objetivo de desmistificar os aspectos impedidores da utilização desta tecnologia no Brasil ao criar uma linha de pesquisa focada em materiais alcalinos produzidos à base de resíduos e processos agroindustriais de baixo carbono, na FZEA/USP em Pirassununga, que já desenvolve outros estudos com ênfase em sustentabilidade, contando com apoios internacionais de vasta experiência na área. Para isso, serão realizadas 5 etapas de desenvolvimento: (i) produção de misturas e compósitos alcalinos a base de resíduos de agricultura e sua adequação produtiva e microestrutural; (ii) emprego de processos de captura e armazenamento de CO2 potencialmente benéficos a estas tecnologias; (iii) estudos de durabilidade com foco no entendimento das ações típicas e seus processos mitigadores, comparando avaliações de envelhecimento natural e acelerado, de forma a prover dados substanciais a respeito da capacidade de longo-termo do material; (iv) avaliações de potencial de conforto térmico e ciclo de vida; e (v) implantação de protótipos de cobertura em área zootécnica, de forma a promover a capacidade alternativa desta tecnologia em nichos de termorregulação e produtividade animal de interesse nacional. (AU)