domingo, 27 de julho de 2014

O Asfalto verde - BioAsfalto

O asfalto parece ser a melhor solução do mundo quando se é forçado a viajar 
por uma estrada de terra.

  • Ao estudar os efeitos da adição de óleo vegetal ao asfalto comum, um engenheiro norte-americano pode ter descoberto um asfalto verde, um possível substituto para o asfalto à base de petróleo. 
O professor Christopher Williams, da Universidade do Estado de Iowa, estava testando composições capazes de aguentar melhor as intensas variações de temperatura a que os asfaltos estão sujeitos, sobretudo no Hemisfério Norte, com nevascas severas onde não nevava há anos, e verões que batem recordes de temperatura ano após ano. 
  • Mas o resultado foi muito melhor do que o esperado - o asfalto não apenas assimila uma parcela maior de bio-óleo do que o esperado, como também sua qualidade aumenta muito, em condições de rodagem e em durabilidade às variações de temperatura.O monitoramento sobre o bio asfalto será feito durante um ano, para cobrir todas as estações.
Para muitas pessoas, o asfalto ainda representa uma coisa boa, o “progresso”: ter sua rua asfaltada ainda é motivo de votos vitalícios ao político que propôs a obra, mesmo que seja mal feito, que não dure um ano sem buracos ou que impermeabilize todo um bairro, ocasionando alagamentos que antes não existiam.
  • Para diminuir o impacto ambiental desse inimigo em nossas estradas e cidades, estão sendo feitos estudos para substituição da base de petróleo utilizada atualmente na produção do asfalto por óleos derivados de árvores e plantas. Esses óleos vegetais podem ser feitos de açúcar, melaço, amido de batata, arroz ou milho, óleos vegetais, resíduos de cocos, amendoins e canola, resinas de árvores, etc.
Bioasfalto é um asfalto alternativo feito de recurso natural renovável, esses recursos podem incluir materiais como açúcar, molasses, arroz, milho, batata, goma natural, latex, óleos vegetais, celulose, entre outros . A busca por formas alternativas de asfalto se deu pelo rápido Aumentos do preço do petróleo desde 2004, havendo a necessidade de pesquisas sobre formas alternativas de produção de asfalto.
  • A primeira experiência com asfalto renovável foi em Ohio, Estados Unidos em 2002 em um trecho de 200 pés de comprimento, em 2004 a empresa francesa Colas SA patenteou um asfalto feito de óleo vegetal , em 2007 a Shell pavimentou duas ruas com bio asfalto na Noruega , em 2010 a Universidade Estadual de Iowa pavimentou uma ciclovia em Des Moines.
Ao estudar os efeitos da adição de óleo vegetal ao asfalto comum, um engenheiro norte-americano pode ter descoberto um asfalto verde, um possível substituto para o asfalto à base de petróleo.
  • O professor Christopher Williams, da Universidade do Estado de Iowa, estava testando composições capazes de aguentar melhor as intensas variações de temperatura a que os asfaltos estão sujeitos, sobretudo no Hemisfério Norte, com nevascas severas onde não nevava há anos, e verões que batem recordes de temperatura ano após ano.
Mas o resultado foi muito melhor do que o esperado - o asfalto não apenas assimila uma parcela maior de bio-óleo do que o esperado, como também sua qualidade aumenta muito, em condições de rodagem e em durabilidade.

Pirólise rápida:
  • O bio-óleo utilizado no bio asfalto é criado por um processo termoquímico chamado pirólise rápida, no qual talos de milho, resíduos de madeira ou outros tipos de biomassa são aquecidos rapidamente em um ambiente sem oxigênio. 
O processo produz um óleo vegetal líquido que pode ser usado para a fabricação de combustíveis, produtos químicos e asfalto. O processo gera ainda um produto sólido chamado bio carvão - um carvão vegetal - que pode ser usado para enriquecer os solos e para remover gases de efeito estufa da atmosfera.
  • O processo produz um óleo vegetal líquido que pode ser usado para a fabricação de combustíveis, produtos químicos e asfalto.
Bioasfalto:
  • Nasceu então o bio asfalto, cujos primeiros testes começaram a ser feitos neste mês. Os ganhos começaram a ser verificados já na aplicação, uma vez que o bio asfalto pode ser aplicado a uma temperatura menor do que o asfalto tradicional de petróleo.
Como esses primeiros testes serão focados na durabilidade e na resistência às variações de temperatura, os pesquisadores escolheram uma ciclovia na própria universidade como laboratório. O monitoramento sobre o bio asfalto será feito durante um ano, para cobrir todas as estações.
  • O professor Williams afirma que o bio asfalto permite que a mistura à base de petróleo seja substituída parcialmente por óleos derivados da biomassa de diversas plantas e árvores.
Além de necessitar de temperaturas mais baixas para sua produção, o bio asfalto é mais resistente a bruscas variações de temperatura e tem maior vida útil e durabilidade. Como não tem o petróleo como matéria-prima, esse asfalto ecológico pode também ser colorido, esquentando menos sob a radiação do sol e economizando em tintas e manutenção, pois as faixas de pedestre e sinalizações já podem ser feitas juntamente com a pavimentação.
  • No final da cadeia de produção, o bio asfalto gera como resíduo um carvão vegetal, usado para enriquecimento do solo e também para remover gases nocivos da atmosfera.

A cada cadeia de produção finalizada, o bio asfalto produz como resíduo um carvão vegetal, utilizado para enriquecer o solo e também para subtrair gases nocivos da atmosfera.

  • Mas Wilson Smith, estudante da Universidade do Kansas, nos Estados Unidos, defende que nenhum dos dois é o ideal: nem o asfalto é a solução para todas as estradas, e nem tampouco há que se resignar a viajar por estradas poeirentas e esburacadas.
Por isso ele decidiu trabalhar com um material de origem vegetal, na tentativa de criar uma alternativa que melhore as condições de tráfego das estradas não pavimentadas.
  • Smith está trabalhando com a lignina, o material que dá rigidez às células vegetais, para fazer um composto que possa dar rigidez à terra solta e aos pedregulhos das estradas vicinais.
Bioasfalto:
  • O que torna a lignina um material particularmente valioso para essa aplicação é o seu comportamento adesivo quando é umedecida, com capacidade para agregar os materiais do solo, gerando uma coesão e criando uma espécie de “bio asfalto”. Isto torna a estrada de terra menos poeirenta, mais lisa e com uma menor necessidade de manutenção, sobretudo no período das chuvas.
A lignina está presente em todas as plantas, sendo rejeito de culturas comerciais, como no caso do bagaço da cana-de-açúcar, da palha de milho e de outros resíduos da agricultura, assim como da indústria do papel, o que a torna um material sustentável e renovável.
  • Depois de diversos experimentos, Smith selecionou cinco diferentes concentrações de lignina no solo, que se mostraram mais promissoras – 2%, 4%, 6% e 9% – e que agora estão sendo avaliadas na resistência da coesão do solo e, portanto, da diminuição da erosão da estrada.
Testes de campo:
  • Com os bons resultados dos testes iniciais, a coordenadora do grupo, Dra Dunja Peric, selecionou novos estudantes para avaliar o uso do material em outras condições, o que inclui a secagem prévia e a aplicação direta da lignina no solo.
“Nós queremos fazer uma análise exaustiva de como a coesão varia quando você muda a concentração de lignina, a quantidade de água e a compactação,” disse Smith. “Isso vai determinar, em estudos de campo, qual a porcentagem de lignina produz a maior estabilização do solo.”
  • O grupo programou uma apresentação dos resultados da sua pesquisa para meados de Fevereiro, quando eles esperam fazer parcerias para os testes de campo, o que não deverá ser difícil, já que o Kansas é um estado agrícola, com quase dois terços das estradas sem pavimentação.
O Progresso:
  • Para muitas pessoas, o asfalto ainda representa uma coisa boa, o “progresso”: ter sua rua asfaltada ainda é motivo de votos vitalícios ao político que propôs a obra, mesmo que seja mal feito, que não dure um ano sem buracos ou que impermeabilize todo um bairro, ocasionando alagamentos que antes não existiam.
No entanto, o asfalto é um dos maiores inimigos da sustentabilidade, pois é feito de derivados de petróleo, esquenta muito (gerando ilhas de calor) e impermeabiliza o solo, contribuindo para as enchentes que assolam nossas cidades. É a solução perfeita para os carros, mas queremos mesmo viver num mundo moldado para os automóveis?
  • Para diminuir o impacto ambiental desse inimigo em nossas estradas e cidades, estão sendo feitos estudos para substituição da base de petróleo utilizada atualmente na produção do asfalto por óleos derivados de árvores e plantas. 
Esses óleos vegetais podem ser feitos de açúcar, melaço, amido de batata, arroz ou milho, óleos vegetais, resíduos de cocos, amendoins e canola, resinas de árvores, etc.

O asfalto