Biomassa ganha espaço na descarbonização do cimento

O peso climático do clínquer e a urgência da transformação

A indústria do cimento está no centro do debate climático global. A razão é direta: a produção de clínquer, principal componente do cimento Portland, responde pela maior parte das emissões de dióxido de carbono do setor. O clínquer é obtido a partir da calcinação do calcário em altas temperaturas, processo que libera CO2 tanto pela queima de combustíveis quanto pela própria reação química da descarbonatação. Cada tonelada produzida carrega uma herança significativa de emissões.

Reduzir o uso de clínquer tornou-se, portanto, o eixo estratégico da descarbonização do cimento. Em vez de abandonar o concreto — material indispensável para infraestrutura, habitação e mobilidade — a indústria e a academia buscam reformular sua composição. A meta é clara: manter desempenho estrutural e durabilidade, mas com menor pegada de carbono incorporada.

Entre as soluções mais promissoras está o LC3, sigla para Limestone Calcined Clay Cement, ou cimento de argila calcinada com calcário. A tecnologia permite substituir parte relevante do clínquer por argilas abundantes de baixo grau e calcário moído. Estudos indicam potencial de redução de até 40 por cento das emissões em comparação ao cimento convencional. O diferencial do LC3 está na disponibilidade de matéria-prima: não depende de resíduos escassos, mas de recursos amplamente distribuídos, inclusive no Brasil.

Outra alternativa é o uso ampliado de fíler calcário. Diferentemente do clínquer, o fíler não passa por processo de calcinação, o que elimina a etapa mais intensiva em carbono. Apesar de seu potencial, normas brasileiras ainda limitam sua participação a cerca de 10 por cento na composição do cimento. Especialistas defendem a atualização das regras técnicas com base em critérios de desempenho, não apenas em limites fixos de formulação.

Resíduos industriais também desempenham papel relevante. A escória granulada de alto-forno, subproduto da siderurgia, melhora a durabilidade do concreto e reduz a necessidade de clínquer. As cinzas volantes, oriundas de termelétricas a carvão, contribuem para a resistência mecânica a longo prazo. Argilas calcinadas, mesmo exigindo queima, emitem cerca de um quarto do CO2 associado ao clínquer. Escórias de aciaria também podem ser ativadas quimicamente para integrar novas formulações cimentícias.

O desafio é que parte desses insumos está geograficamente concentrada. Escórias predominam no Sudeste, cinzas volantes no Sul. O transporte para outras regiões encarece a operação e pode anular ganhos ambientais. Além disso, a transição energética e a descarbonização da matriz elétrica tendem a reduzir a oferta futura de cinzas de carvão, exigindo novas rotas tecnológicas.

Concreto repensado e materiais alternativos

A transição não se limita à reformulação do cimento. O próprio concreto pode ser redesenhado para consumir menos material e gerar menos emissões. Concretos de baixo carbono incorporam altas taxas de substituição de clínquer e são cada vez mais utilizados em projetos que priorizam critérios ambientais.

O concreto reforçado com macrofibras é outro exemplo de inovação. Ao adicionar fibras estruturais, é possível reduzir a espessura de lajes e pavimentos sem comprometer desempenho. Menos volume significa menos cimento, menos clínquer e menor impacto climático.

A industrialização do processo construtivo também tem efeito direto na eficiência. O concreto usinado, produzido em centrais com controle rigoroso de dosagem, pode reduzir em até 20 por cento o consumo específico de cimento em comparação às misturas feitas manualmente no canteiro. Além de minimizar desperdícios, garante padronização e qualidade.

Pavimentos rígidos de concreto, especialmente em rodovias, apresentam durabilidade superior a 20 anos com menor necessidade de manutenção frequente. Essa longevidade pode representar redução acumulada de até 40 por cento nas emissões associadas à implantação e conservação, quando comparada a soluções de vida útil mais curta.

Além do concreto, materiais estruturais alternativos ganham espaço em políticas públicas e guias de contratação sustentável. Madeira certificada é reconhecida por seu baixo carbono incorporado, desde que proveniente de manejo responsável. Aço reciclado reduz a demanda por minério virgem e consome menos energia que a produção primária. Agregados reciclados, obtidos a partir de resíduos de construção e demolição, podem substituir brita e areia naturais em diversas aplicações.

Entretanto, o baixo custo de descarte em aterros ainda desestimula a reciclagem de entulho no Brasil. Enquanto for mais barato descartar do que reaproveitar, a economia circular da construção permanecerá limitada.

Retrofits: modernizar para sobreviver

Grande parte das fábricas de cimento em operação foi projetada sob parâmetros tecnológicos de décadas passadas. Modernizá-las é imperativo para reduzir emissões e aumentar eficiência energética. É nesse contexto que surgem os retrofits, grandes intervenções de atualização tecnológica em plantas existentes.

Retrofits podem incluir instalação de pré-calcinadores, etapas adicionais de pré-aquecimento, sistemas de recuperação de calor residual conhecidos como WHR e até tecnologias de captura de carbono pós-combustão. Essas soluções elevam a eficiência térmica, reduzem consumo de combustível e mitigam emissões.

O problema é o custo. Modernizações exigem elevado investimento de capital, frequentemente só justificável se houver perspectiva de aumento de demanda. Muitas tecnologias de ponta não possuem similar nacional e precisam ser importadas, sujeitas a variações cambiais e alta carga tributária.

O acesso ao crédito também é um entrave. Em cenários de juros elevados e incerteza econômica, empresas hesitam em assumir riscos adicionais. Além disso, retrofits podem demandar espaço físico não disponível em plantas antigas e, em alguns casos, aumentar o consumo elétrico, elevando despesas operacionais.

Ainda assim, adiar a modernização pode significar perda de competitividade. Mercados internacionais e investidores pressionam por metas claras de descarbonização. Plantas ineficientes tornam-se vulneráveis a futuras regulações de carbono.

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Biomassa e coprocessamento na rota da descarbonização

A substituição de combustíveis fósseis por biomassa e resíduos é outro pilar estratégico. O coque de petróleo, amplamente utilizado em fornos de cimento, possui alto fator de emissão. Biomassas como resíduos agrícolas, lodo de esgoto e subprodutos industriais apresentam menor intensidade de carbono. Em muitos casos, são consideradas neutras, pois o CO2 liberado na queima foi previamente capturado durante o crescimento da matéria orgânica.

No setor cimenteiro, a migração para biomassas pode responder por cerca de 13 por cento do potencial total de redução de emissões até 2050. O coprocessamento transforma resíduos que seriam destinados a aterros em fonte de energia térmica. Nos fornos, os componentes orgânicos são completamente destruídos e, dependendo do material, a fração mineral pode ser incorporada ao próprio clínquer, sem geração adicional de cinzas.

Essa estratégia combina descarbonização com gestão de resíduos, reduzindo pressão sobre lixões e aterros. No Brasil, resíduos agrícolas como casca de arroz e caroço de açaí já são utilizados como fontes energéticas regionais.

A biomassa também abre caminho para novas rotas tecnológicas. Pesquisas exploram o uso de algas para captura de CO2, gerando biomassa que pode ser reaproveitada como combustível. Trata-se de uma convergência entre bioeconomia e indústria pesada.

Apesar das vantagens, a disponibilidade de biomassa pode ser sazonal e logisticamente complexa. Materiais de baixa densidade exigem cuidados de armazenamento e transporte. Além disso, processos de licenciamento ambiental para uso de combustíveis alternativos ainda são descritos como longos e burocráticos.

A transição para um cimento de menor carbono não depende de uma única solução, mas de um conjunto articulado de mudanças: reformulação do clínquer, atualização normativa, modernização industrial, adoção de biomassa e transformação cultural na construção civil. O concreto continuará sendo essencial para o desenvolvimento. A diferença está em como ele será produzido nas próximas décadas.