Técnica que utiliza descargas elétricas para reciclar concreto é testada com sucesso

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Método desenvolvido por russos há 70 anos está sendo utilizado em novas pesquisas na Alemanha

A produção de uma tonelada de cimento libera de 650 kg a 700 kg de dióxido de carbono na atmosfera. Como o material é produzido em larga escala por diversas indústrias de concreto ao redor do mundo, até cerca de 15% da emissão anual global de CO2 é proveniente desse ramo industrial, segundo dados do Instituto Fraunhofer, na Alemanha. Mas o Dr. Valker Thome, do Instituto de Física das Construções, em Holzkirchen, também na Alemanha, está testando um tecnologia que evite parte dessas emissões. O nome dela é fragmentação eletrodinâmica.

O método foi usado pela primeira vez na década de 1940, por cientistas russos para outras finalidades, mas acabou abandonado. Ao cimento, restou ter algumas partes aproveitadas, no processo chamado downcycling, em que fragmentos são usados para finalidades menos nobres. No entanto, esse processo deteriora a qualidade do material a cada reutilização.

Foi justamente na tentativa de encontrar uma solução definitiva para a reciclagem de concreto que Thome retomou a técnica russa. Como o material costuma soltar muita poeira e se fragmenta, fica difícil separar seus componentes sem desperdiçá-los e sem danificar a qualidade, usando métodos convencionais.

A fragmentação eletrodinâmica, por outro lado, permite que o concreto seja dividido em seus componentes individuais - agregado e cimento. O método da “desmontagem” do cimento é feito por meio de uma pequena "tempestade de raios", que rompe o concreto através de descargas elétricas.

Os russos descobriram que a força dielétrica, ou seja, a resistência de um fluido ou de um sólido a uma descarga elétrica, varia de acordo com a duração dos raios. Assim, com um choque extremamente curto (menos de 500 nanossegundos), a água se torna mais resistente à eletricidade do que um objeto sólido. A grande inovação foi colocar o concreto dentro da água e iniciar as descargar elétricas por 150 nanosegundos. Dessa forma, a eletricidade passa pelas partes mais frágeis do concreto, exatamente entre o agregado e o cimento. Após isso, forma-se um canal de plasma que vai aumentando com o passar dos segundos até fazer uma pressão de dentro para fora, semelhante a uma pequena explosão.

O concreto é divido em seus componentes (agregado e cimento), que ficam prontos para serem reutilizados em quaisquer outras atividades.

Em laboratório, os pesquisadores já conseguem processar uma tonelada de resíduos de concreto por hora. No entanto, para que o processo seja eficiente, é necessário que 20 toneladas de concreto sejam decompostas no mesmo período. A estimativa é de que isso ocorra em até dois anos.

Imagem: Fraunhofer IPB
Fonte: Research News

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