Do Agro

Encontrar soluções eficazes e valiosas para a gestão de resíduos agrícolas tem sido um desafio inspirador para os investigadores. Os subprodutos das monoculturas, como resíduos da produção de soja, sabugo de milho, palha, sementes de girassol e celulose, muitas vezes são destinados à compostagem do solo, utilizados como ração animal, ou mesmo convertidos em energia, a fim de reduzir o desperdício e mitigar os danos ambientais. impactos associados às actividades agrícolas. A produção de cana-de-açúcar, por exemplo, gera uma quantidade significativa de subprodutos, totalizando cerca de 600 milhões de toneladas de resíduos de fibra de bagaço, provenientes de uma produção anual de dois bilhões de toneladas de cana-de-açúcar. Este subproduto tem um potencial promissor para substituir sistemas de construção com utilização intensiva de energia, como o betão e o tijolo, fornecendo materiais de construção que combinam sustentabilidade e eficiência estrutural.

Com esta perspectiva em mente, a University of East London (UEL), em parceria com Grimshaw Architects e o fabricante Tate & Lyle Sugar, desenvolveu um material de construção inovador chamado Sugarcrete™. O objetivo do projeto é explorar soluções de construção sustentáveis ​​através da reciclagem de subprodutos biológicos da cana-de-açúcar, o que, por sua vez, reduz as emissões de carbono na indústria da construção – ao mesmo tempo que dá prioridade à sustentabilidade social e ambiental durante a produção e implementação destes materiais de construção.

“A principal inovação do Sugarcrete™ é desafiar o equívoco estabelecido de que os biomateriais têm baixo desempenho estrutural e criar um material com resistência estrutural suficiente para ser autossustentável”, afirma Armor Gutierrez Rivas, professor sênior de arquitetura. Como ele explica, “O projeto começou como parte de uma pesquisa informada pelo ensino realizado no âmbito do Mestrado em Arquitetura da Universidade de East London (UEL), que se preocupa com a utilização de soluções construtivas inovadoras que abordem questões locais. em propostas de redesenvolvimento em Silver Town, em Royal Docks, nos envolvemos com o tecido industrial existente na área e começamos a olhar para os subprodutos como alternativas de construção, incluindo subprodutos da produção de açúcar da Tate & Lyle. As explorações iniciais foram testadas e otimizadas usando nossas instalações de última geração no Sustainability Research Institute (SRI) e posteriormente implementadas como Sugarcrete™ Slab em parceria criativa com arquitetos de Grimshaw e engenheiros da AKT II."

Essencialmente, Sugarcrete™ é criado pela combinação do bagaço com ligantes minerais. O produto final é mais leve que o tijolo tradicional e tem apenas 15-20% da sua pegada de carbono. Utilizando uma fração de 30% da produção global de bagaço, o Sugarcrete™ teria o potencial de substituir completamente a indústria tradicional de tijolos, resultando numa poupança de 1,08 mil milhões de toneladas de CO2 (equivalente a 3% da produção global de dióxido de carbono). A cana-de-açúcar tem uma taxa de crescimento rápida e é até 50 vezes mais eficiente que a silvicultura no que diz respeito à conversão de CO2 em biomassa, o que a torna um material de alta prioridade para atingir emissões líquidas zero. Além disso, o material possui boas características estruturais e é isolante, resistente ao fogo, de fácil utilização com mão de obra não qualificada e possui cadeia de fornecimento simplificada devido à sua composição simples.

De acordo com Bamdad Ayati, pesquisador do Instituto de Pesquisa em Sustentabilidade da UEL, "O processo de produção do Sugarcrete™ é bastante simples e se assemelha à fabricação convencional de blocos de concreto. Envolve dosagem de materiais, mistura, fundição e secagem/cura. Os componentes do ligante são minerais baseado e amplamente disponível em locais com uma indústria açucareira estabelecida. Como outros materiais de construção, os desafios de produção em grande escala estão associados à variabilidade na matéria-prima em termos de teor de umidade, tamanho de partícula, impurezas indesejadas, etc.".

A equipe de desenvolvimento, em colaboração com o escritório de arquitetura global Grimshaw, incorporou o conceito de geometrias interligadas para explorar novas possibilidades de aplicação do produto. Inventado e patenteado em 1699 pelo engenheiro francês Joseph Abeille, o método de intertravamento foi revisitado por Amédée François Frézier em 1739 e pelo Traité de Stéréotomie de Truchet em 1737. Foi posteriormente desenvolvido no século 21 por várias equipes de pesquisa, incluindo Yuri Estrin, Arcady Dyskin e Giuseppe Falacara; Michael Weizmann; e arquitetos AAU Anastas junto com o engenheiro Maurizio Brocato. O conceito foi aplicado ao Sugarcrete para criar lajes compostas desmontáveis, reutilizáveis ​​e resistentes ao fogo, conhecidas como 'Lajes Sugarcrete™'. Fazem parte de uma série de protótipos que visam desenvolver soluções construtivas inovadoras que possam ser implementadas, desmontadas ou ampliadas em estruturas novas e existentes.