Esta obra pretende discutir os desafios sobre a sustentabilidade no uso de recursos e as suas implicações no desenvolvimento de atividades industriais e novas formas de geração de energia.
Começa por traçar o cenário de consumo atual e previsões futuras de recursos materiais, alguns considerados críticos, pela importância estratégica e escassez de abastecimento. O binómio materiais-energia é destacado, uma vez que a geração e consumo de energia respondem fortemente pelas emissões carbónicas. Estas são fracionadas pelos setores de atividade principais contribuintes: transportes, construções e indústria.
São depois detalhados os materiais que mais contribuem para as emissões carbónicas: aço, cimento, alumínio, papel e plásticos. Em cada caso são discutidas criticamente as medidas para diminuir o nível de emissões, com o objetivo de atingir o cenário de neutralidade em 2050.
Para além das emissões carbónicas, detalham-se os principais resíduos gerados e processos de reciclagem disponíveis, alguns com base em casos de estudo conduzidos pelos autores. Pela relevância futura, são também discutidos processos e desafios da reciclagem de baterias de lítio e de painéis fotovoltaicos.
Mais do que respostas e soluções definitivas para os problemas elencados, a obra discute os desafios e oportunidades que os mesmos podem gerar. Vale a máxima: só sabemos o que pouco sabemos.
PREFÁCIO
1. USO SUSTENTÁVEL DE RECURSOS E RISCOS DE ABASTECIMENTO
1.1. Consumo de recursos naturais
1.2. Produção e uso de recursos
1.3. Impacto ambiental da mineração
1.4. Abundância dos materiais e dependência de materiais críticos
1.5. Economia circular e recuperação de recursos
2. IMPACTOS AMBIENTAIS E CONSUMO DE ENERGIA DOS MATERIAIS
2.1. Emissões carbónicas
2.2. Consumo e geração de energia
2.3. Armazenamento de energia
2.4. Energia incorporada nos materiais
2.5. Impacto ambiental dos transportes
2.6. Impacto ambiental de materiais de construção
2.7. Consumo de energia em edifícios e habitações
2.7.1. Aquecimento e arrefecimento de habitações
2.7.2. Materiais de mudança de fase
3. SETORES INDUSTRIAIS RELEVANTES
3.1. Cimento
3.2. Pasta e papel
3.3. Plásticos
3.4. Aço
3.5. Alumínio
4. CASOS DE ESTUDO DE ECONOMIA CIRCULAR APLICADOS A MATERIAIS
4.1. Conceito de economia circular
4.2. Potencial de valorização de resíduos
4.3. Casos de estudo de valorização de resíduos
4.3.1. Cinzas de centrais termoelétricas de combustíveis fósseis e renováveis
4.3.2. Resíduos da produção de pasta de papel
4.3.3. Lama vermelha
4.3.4. Lamas metalúrgicas
4.3.5. Pilhas e baterias
4.3.6. Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrónicos (REEE)
5. EVOLUÇÃO FUTURA
REFERÊNCIAS
GLOSSÁRIO DE TERMOS TÉCNICOS EM INGLÊS-PORTUGUÊS (PT/BR)
João A. Labrincha é Professor Catedrático no Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica da Universidade de Aveiro. Implementou e lidera a linha de investigação sobre Reciclagem de Resíduos e Uso Sustentável de Recursos, sendo docente de disciplinas que versam esta temática. Supervisionou 18 teses de doutoramento e mais de 60 de mestrado e tem 3 novas em progresso.
Participa(ou) em 25 projetos de I&D (10 como líder/responsável) e 20 contratos financiados/em cooperação com indústrias. Possui 22 registos de patentes (dois Internacionais - PTC) e tem 390 artigos em revistas do Science Citation Index. Tem mais de 14000 citações (h = 64, Scopus) e é editor associado das revistas Journal of Sustainable Metallurgy e International Journal of Ceramic Engineering and Science (American Ceramic Society). É autor/co-autor de 10 capítulos de livros e co-editor de 7 livros internacionais.
Rui M. Novais é Professor Auxiliar no Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade de Aveiro e membro do Laboratório Associado CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro. Desde 2012 tem trabalhado no desenvolvimento de materiais para descarbonizar o setor da construção, produção de energia e aplicações de remediação ambiental, com particular ênfase na reciclagem de resíduos e na sustentabilidade dos produtos.
Publicou até à data mais de 100 artigos, incluindo 80 artigos indexados ao Science Citation Index. As suas publicações incluem 5 capítulos de livros e mais de 130 apresentações (orais e pósteres) em conferências
internacionais. Tem cerca de 3200 citações e um índice h de 35 (SCOPUS).
Dachamir Hotza é Professor Titular na Universidade Federal de Santa Catarina, onde lidera o Grupo de Pesquisa em Tecnologias Convergentes e Habilitadoras, além de coordenar os Laboratórios de Processamento Cerâmico e de Desenvolvimento de Nanoestruturas. O seu trabalho tem foco especial em processamento, sustentabilidade e nanotecnologia. Recebeu o Prémio FAPESC de Inovação e o Prémio FAPESC/CONFAP de Ciência, Tecnologia e Inovação. É também Fellow da American Ceramic Society e recentemente foi agraciado com o Fulbright Chair Award em Desenvolvimento Sustentável.