Cerâmica (2023-2024)
O Fabrico Aditivo na Indústria Cerâmica – Atualidade e Inovação
AcTiVas - para um habitat amigável e seguro
Sustentabilidade na Indústria Extrativa da Pedra Natural em Portugal: Planeamento e Gestão do Território
Recursos minerais de Portugal – O presente e o futuro
Aquecimento urbano sustentável: podem a crise energética e as novas metas de redução das emissões de carbono impulsionar novos investimentos?
2023 // #20 | JULHO/AGOSTO |
Propriedade, Edição e Redação CTCV - Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro Rua Coronel Veiga Simão, 3025-307 Coimbra (T) 239 499 200 (E) comunicacao@ctcv.pt (W) www.ctcv.pt
NIF: 501632174
Diretor: António Baio Dias
Diretor-Adjunto: Sofia David
Subdiretor: Sandra Carvalho Editor: Jorge Marques dos Santos
Colaborações
Anabela Amado, André Carvalho, Hélio Jorge, Inês Ribeiro, Inês Rondão, José Carlos Almeida, José Miguel Marques, Maria Clara Gonçalves, Marisa Almeida, Marta Peres, Paolletti Avellar, Rebecca Pool, Rita Ponce, Victor Francisco
Design e Arte Final
José Luís Fernandes
Economia circular no setor da rocha ornamental: simbioses industriais com a cerâmica
Cerâmicos Técnicos – Fabrico, Propriedades e Aplicações
Iluminação eficiente e conectada aplicada à indústria
Residência Artística no Lufapo Hub
Benefícios da IA na manutenção das rodovias portuguesas
Capa
Projetada usando recursos do Adobe Stock
Impressão
Gráfica Almondina - Progresso e Vida; Empresa Tipográfica e Jornalistica, Lda Rua da Gráfica Almondina, Zona Industrial de Torres Novas, Apartado 29, 2350-909 Torres Novas (T) 249 830 130 (E) geral@grafica-almondina.com (W) www.grafica-almondina.com
Tiragem
250 exemplares
Publicação Periódica inscrita na ERC (Entidade para a Comunicação Social) com o nº 127420 Estatuto Editorial disponível em https://www.ctcv.pt/estatuto-editorial.pdf
É proibida a reprodução total ou parcial de textos sem citar a fonte. Os artigos assinados veiculam as posições dos seus autores.
Descarbonizar processos, aplicar políticas de partilha de materiais e energia para mitigar a utilização de recursos primários, utilizar materiais sustentáveis, desenvolver produtos mais inteligentes e adaptados ao estilo de vida das pessoas, criar tecnologias de produção mais ágeis e modelos de produção com fluxos de dados mais otimizados ou desenvolver algoritmos inteligentes dominados pela inteligência artificial, são processos que estão a mudar o mundo à nossa volta. Temos hoje em dia uma sociedade mais exigente, mais informada e mais atenta ao bem-estar, à saúde e ao futuro, bem como empresas mais informadas, com atitudes mais proativas e menos reativas, antecipando cenários e criando valor económico.
Com o potencial de reverter as mudanças climáticas, a redução das emissões de gases com efeitos de estufa para a atmosfera é um dos maiores desafios atuais da indústria transformadora, em particular das grandes consumidoras de energia. A pressão dos reguladores e a volatilidade dos mercados estão a pressionar as empresas para que se adaptem e encontrem soluções que reduzam significativamente as emissões nos próximos anos. A utilização de fontes de energia al-
ternativas, como o Hidrogénio Verde ou o Biogás ou um blending de múltiplas fontes de calor, bem como a utilização de uma política de partilha de energia elétrica e de fontes de calor, têm sido algumas das soluções apontadas para reduzir a dependência em combustíveis fósseis e descarbonizar os processos industriais. Provavelmente, não haverá uma única solução, mas sim um conjunto de várias soluções que, disponibilizadas em rede e integradas nos processos, suportadas por tecnologias avançadas como a inteligência artificial, irão com certeza responder ao desafio da descarbonização.
À boleia da descarbonização da economia, surgem novas ideias de produtos e processos, mais sustentáveis, mais inteligentes, que além de contribuírem para processos mais sustentáveis, respondem melhor às necessidades evolutivas da sociedade e moldam o futuro. Materiais inteligentes e multifuncionais com sensorização de temperatura, humidade, incêndios ou inundações, capazes de monitorizar os espaços habitados ou que permitam reações sensíveis ao tato, mas também incorporando superfícies antimicrobianas em sistemas construtivos modulares que se adaptem a vários contextos, de arquitetura, design ou funcionalidade.
Na última década, as indústrias da fileira do habitat têm demonstrado a sua capacidade de se reinventar, apostando na investigação, na evolução tecnológica de processos e produtos. São setores industriais resilientes e inovadores, com processos de internacionalização competitivos e uma preocupação constante na vigilância e aquisição de conhecimento.
A conjuntura política, económica, ambiental e uma sociedade mais exigente, obrigam mais do que nunca a que as empresas não tenham uma atuação isolada e procurem soluções tecnológicas sustentadas, alicerçadas em estreita parceria com os centros de tecnologia e inovação.
Com o mote #ForwardTogether, realiza-se em novembro, a 5ª edição das Jornadas Técnicas da Cerâmica, um evento que pretende trazer à discussão os atuais desafios, mas mais do que isso, ser um momento distinto de networking para fomentar a coesão do setor e encontrar soluções coletivas em prol de uma indústria mais forte, mais competitiva, mais sustentável.
Hélio Jorge e Victor Francisco
As tecnologias de Fabrico Aditivo (FA) têm hoje uma aplicação larga em diversas indústrias e são aceites pelo mercado como a via para a prototipagem rápida e produção. Têm motivado uma crescente utilização de outras tecnologias digitais, da modelação 3D à digitalização 3D (ou engenharia inversa), como suporte ao desenvolvimento de produto e à prototipagem. O elevado estado de maturidade das tecnologias da produção rápida de protótipos catapultou o fabrico aditivo como uma potencial ferramenta de fabrico de produtos.
Assim, estas tecnologias têm criado oportunidades para a promoção de alterações nos processos de desenvolvimento e produção.
As aplicações são de espetro largo na indústria, e usufruem de diversas vantagens, tais como a redução significativa dos ciclos de desenvolvimento de produto (da fase de conceção ao protótipo) ou o fabrico de protótipos funcionais (no material final do produto) e de pequenas séries de produtos em curto espaço de tempo e com um custo aceitável.
A utilização destas técnicas torna possível o fabrico de artefactos com geometrias complexas que não são possíveis de obter através das técnicas convencionais de produção de produtos cerâmicos.
A reprodutibilidade e o controlo computorizado das características geométricas destes produtos fazem com que as técnicas de fabrico aditivo apresentem inúmeras vantagens para a indústria cerâmica e justifiquem o seu grande potencial no fabrico de aplicações que respondam às necessidades de segmentos de mercado específicos.
Este processo começa atualmente a ser utilizado no fabrico de peças, em pequenas séries. A elevada flexibilidade ao nível da utilização de materiais permite encontrar produtos em campos tão diversos como protótipos, produtos personalizados, peças de decoração, pequenas séries, aplicações biomédicas, entre outras.
Tecnicamente, as tecnologias de fabrico aditivo têm em comum o facto de uma peça ou produto (ou um modelo tridimensional) ser criado pela formação de sucessivas camadas de material a partir de um modelo 3D digital. Na indústria cerâmica, podemos dividir estas tecnologias em função da sua aplicação que, por sua vez, está relacionada com o tipo de material usado para imprimir e, consequentemente, o material da peça.
Por um lado, a aplicação da produção de modelos e protótipos de peças cerâmicas, em que usam materiais não cerâmicos (sobretudo plásticos) para a obtenção de protótipos não funcionais para avaliação da forma e da estética do design ou para a produção de modelos ou madres para serem usados no arranque do processo de produção de um novo produto (Figura 1). Por outro lado, o fabrico aditivo pode ser usado para o fabrico de peças e produtos em material cerâmico, quer materiais tradicionais, usados em produtos como a louça decorativa e utilitária, quer materiais técnicos, usados para aplicações de alto desempenho como em sistema ou máquinas industriais, implantes médicos ou em joalharia de luxo.
Estes dois grupos de aplicação do fabrico aditivo na indústria cerâmica apresentam-se “a dois ritmos” distintos. O primeiro, com tecnologias disponíveis completamente maduras, onde a utilização só depende da procura, ou seja, da capacidade de inovação das empresas e das equipas de criação de produto, criando a necessidade do seu uso. O segundo, com tecnologias disponíveis, mas em fase final de desenvolvimento e de validação em primeiros segmentos de mercado, onde as tecnologias e as aplicações ainda estão em fase de matching. As dificuldades técnicas e o valor alto de investimento têm sido uma barreira, bem como o desenvolvimento de know-how para o seu uso eficaz.
A modelação tridimensional (ou 3D) é o processo de desenvolvimento de uma representação matemática de qualquer superfície tridimensional de um objeto (seja inanimado ou vivo), através de software especializado; o produto é chamado de modelo tridimensional. A modelação 3D permite apoiar os designers cerâmicos a tirar as ideias do papel, criando um modelo em computador que possa ser impresso posteriormente ou utilizado para outros fins. Cada modelo 3D pode ter o seu início em esboços, ilustrações bidimensionais, desenhos técnicos, fotografias ou outras referências.
A digitalização 3D é outro processo bastante útil aos gabinetes de desenvolvimento de produto cerâmico, que consiste num processo de transformação de um objeto do formato físico para digital, guardando todas as suas características de forma e textura, independentemente da sua complexidade e densidade, com alta precisão (submilimétrica), e que permite executar levantamentos tridimensionais traduzidos na realização de projetos de especial complexidade técnica. O processo é realizado através de scanners de alta densidade que capturam o objeto através da construção de uma nuvem de pontos
ou malha triangular, exportando o ficheiro para diferentes formatos (Figura 2). Esta tecnologia veio revolucionar os métodos tradicionais de levantamento utilizados pelos modeladores cerâmicos, permitindo um aumento de precisão, detalhe e redução de erros e custos.
Conjugada com o fabrico aditivo, a aplicação no desenvolvimento de produto é uma das principais formas de utilização destas tecnologias, em particular no setor da cerâmica utilitária e sobretudo decorativa. A produção de protótipos não-funcionais por fabrico aditivo permite a criação de primeiros modelos, os quais podem ser usados como suporte à avaliação pelo cliente, permitindo depois a sua integração no processo produtivo através da criação dos respetivos moldes e madres (Figura 3).
Ao nível do fabrico de produto cerâmico, e só a nível internacional,
muita enfase em formas complexas e inovadoras 3D (Figura 4).
Não restam muitas dúvidas de que o desenvolvimento da fabricação aditiva em cerâmicos é uma realidade. Mas, tal como noutros materiais, as tecnologias disponíveis serão adotadas com diferentes variantes e especificações para diferentes tipos de produto. Nos cerâmicos avançados, os fabricantes de peças reconhecem, por exemplo, que demorou cerca de dez anos até a sua tecnologia de fabrico atingir a maturidade industrial. Embora os cerâmicos avançados estejam numa fase mais adiantada de validação industrial, os cerâmicos mais tradicionais podem beneficiar rapidamente destas tecnologias, quando usadas primeiramente em produtos de nicho.
No sector artístico e artesanal (ex.: vasos, jarras, estatuetas) a tecnologia de fabricação aditiva robocasting é já uma opção viável, tendo em conta a oferta tecnológica no mercado e a facilidade de adaptação à realidade do negócio. No setor médico (ex.: facetas ou implantes dentários ou implantes ortopédicos) (Figura 5) ou no setor de componentes industriais (ex.: peças de resistência ao desgaste mecânico ou químico ou refratários), as tecnologias de laser serão as mais utilizadas, dada a maior evolução tecnológica dos equipamentos ao nível de automatização e dos materiais, enquanto as tecnologias de pó e injeção de ligantes podem ter possibilidades de competir nos nichos de prostética, dada a porosidade dos materiais.
existem várias aplicações em fase de validação na área dos cerâmicos avançados, onde as características técnicas são preponderantes. Nos cerâmicos tradicionais, as tecnologias de fabricação aditiva começam a ser adotadas por ateliers ou pequenas empresas, na produção de peças artísticas e decorativas (vasos, jarras, estatuetas, etc.), com
A utilização das tecnologias de fabricação aditiva nos processos da indústria cerâmica é hoje uma realidade e, sobretudo, uma oportunidade para esta indústria. A elevada maturidade da digitalização, modelação e impressão 3D irá progressivamente fomentar a maior abrangência da adoção destas tecnologias pela indústria, contribuindo para a redução da duração dos ciclos de desenvolvimento de produto, para a criação de produtos inovadores e de maior complexidade, e também para promover um maior nível de interação com o cliente nas fases de desenvolvimento de produto.
Inês Rondão e Victor Francisco
Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro, Coimbra
O envelhecimento da população é um dos maiores desafios das sociedades ocidentais contemporâneas. O impacto socioeconómico que o mesmo poderá ter na conjuntura geopolítica atual tem levado os governos dos países desenvolvidos a direcionar cada vez mais esforços e recursos no sentido de incentivar a natalidade, com o objetivo de travar esta situação. Contudo, o desafio é muito mais abrangente, evidenciando a necessidade premente de, em simultâneo, desenhar medidas e iniciativas que permitam assegurar uma vida ativa, segura e saudável a uma franja crescente da população – os seniores – que, além de apresentarem uma idade média consecutivamente mais elevada, estão gradual e tendencialmente a viver sozinhos até cada vez mais tarde, e/ou em situação regular de isolamento social, e/ou a promover o crescimento de novos modelos de co-habitação (como
o co-living ou co-housing). Em Portugal, e face ao decréscimo da população jovem, a par do aumento da população idosa, o índice de envelhecimento mais do que duplicará, passando de 147 para 317 idosos, por cada 100 jovens, em 2080 (INE, 2017), o que evidencia a necessidade de se apostar, de forma efetiva e eficaz, em medidas que preparem o país para esta mudança de paradigma social, não apenas minimizando os impactos negativos anteriormente referidos, mas sobretudo permitindo e potenciando a exploração do potencial associado a uma população sénior autónoma, ativa e feliz.
O projeto AcTiVas (Figura 1) teve como objetivo desenvolver, através de um conjunto de atividades de I&D, diversas vertentes que, direta e indiretamente, impactam o ambiente construído, abrangendo desde a arquitetura, aos materiais, à domótica e à aquisição e interpretação de dados, passando pela sensorização e pelo mobiliário responsi-
vo, resultando num conjunto de soluções verticais, de elevado valor acrescentado. O projeto promoveu simultaneamente o (re)posicionamento em cadeias de valor globais - não só a do Habitat, mas também a da Saúde e a das TICE - enquanto fornecedores inovadores e especializados no desenvolvimento, conceção e disponibilização de soluções disruptivas.
As diversas soluções desenvolvidas neste projeto visam a criação ou reabilitação de espaços ou ambientes habitacionais, pelo design arquitetónico do espaço focado na acomodação dos utentes, preferencialmente nas suas casas e, ao mesmo tempo, facilitar na transição/adaptação deste mesmo espaço ao longo do tempo, de forma a transformar-se, moldar-se e ajustar-se criteriosamente às necessidades pontuais ou evolutivas dos utentes.
Neste sentido foram desenvolvidos diversos sistemas de sensorização e funcionalização para integração em mobiliário:
• Sensores integrados em painéis de revestimento para monitorização de temperatura e humidade (Figura 2a);
• Funcionalização para reação ao toque e retorno háptico, para controlo de equipamentos diversos (Figura 2b);
• Superfícies antimicrobianas e de fácil limpeza, para reduzir a adesão de microrganismos e reduzir o esforço de limpeza (Figura 2c).
Foram também desenvolvidos pavimentos e revestimentos cerâmico
sensorizados que serão descritos em maior detalhe na secção seguinte, mas para os quais se pode desde já enunciar as seguintes funções:
• Cerâmicos sensorizados para deteção de riscos de inundação (Figura 3a);
• Cerâmicos sensorizados para deteção de riscos de incêndio (Figura 3b).
Todos os dados do espaço gerido, recolhidos através destas soluções de sensorização, são integrados através da Gateway (Figura 2a), desenvolvida também no âmbito do projeto. Esta, constitui uma interface com o utilizador e, simultaneamente, comunica com a plataforma social, possibilitando ao cuidador aceder a esta informação. A plataforma social integra, para além desta informação sobre o espaço gerido, um conjunto de aplicações com diversas funções: alimentação, medicação, atividade física, entre outras. Complementarmente, constituiu ainda uma plataforma de comunicação com a rede de cuidados formais, por exemplo: entidades de prestação de cuidados de saúde, e informais, que podem ser o cuidador ou NGOs, por exemplo.
Todos estes desenvolvimentos apresentam ainda a mais-valia de estarem integrados num sistema construtivo modular pré-fabricado, aliando novos conhecimentos em tecnologias sustentáveis e integráveis de sensorização e monitorização nos elementos construtivos, nas matérias existentes, bem como no mobiliário, o qual poderá ser desenvolvido de forma integrada no sistema construtivo modular pré-fabricado, de forma a dar dinâmica inerente a uma construção evolutiva e modular.
sorização a aplicar a estes materiais: deteção de risco de inundação e de incêndio. Utilizando a técnica de serigrafia, foram produzidos e integrados diferentes sensores em materiais cerâmicos para desenvolver uma estrutura inteligente, capaz de monitorizar o espaço habitado, tornando-o mais seguro e autónomo para os utilizadores idosos. Estes sensores incluem sensores de gás impresso e sensores de inundação, incorporados em superfícies cerâmicas para aplicação em paredes e pavimentos, respetivamente (Figura 4). Este trabalho foi desenvolvido em estreita colaboração entre o CeNTI, o CTCV, a Aleluia Cerâmicas e a CONCEXEC, estando alguns dos desenvolvimentos atingidos em fase de pedido provisório de patente.
As casas inteligentes são uma realidade crescente que se baseia sobretudo na implementação de funções inteligentes em objetos do quotidiano, utilizando, por exemplo, eletrónica impressa para fornecer soluções discretas e sem descontinuidades.
A nova estratégia de construção considera a possibilidade de adaptar o ambiente construído com sensores adaptados a necessidades específicas ao longo da vida do utilizador, proporcionando algumas ações funcionais e inteligentes, criando um ambiente mais seguro e dando autonomia a uma população sénior.
Figura 4- Representação esquemática do sensor de gás na superfície do cerâmico e eletrónica de controlo na parte posterior (a), integração numa peça cerâmica (b) e fotografia do processo de aplicação por serigrafia (c).
Considerando os espaços onde tipicamente são utilizados pavimentos e revestimentos cerâmicos, foram pensados dois tipos de sen-
Foi também desenvolvido um sistema de fixação das peças sensorizadas (Figura 5a), por forma a garantir o acesso ao sensor e/ou eletrónica de controlo, localizados na parte posterior do cerâmico, em caso de necessidade de manutenção ou reparação dos mesmos. O sistema desenvolvido permite uma fixação não permanente do cerâmico, ao contrário do que acontece com as argamassas convencionais, que levariam também à degradação do sensor quando em contacto com as mesmas. O sistema permite um nível de fixação essencial para garantir a estabilidade funcional da peça.
O sensor integrado na cerâmica não é imediatamente percetível e mantém a identidade cerâmica do revestimento e/ou pavimento. A inovação alcançada com a introdução deste tipo de tecnologia reside em dois fatores principais: o baixo custo e a flexibilidade em termos de integração. Os desenvolvimentos incluem a otimização de todos os sensores impressos e a incorporação destas soluções de deteção num sistema construtivo modular (Figura 5b) e podem ser visitadas e testadas no protótipo integrador das soluções AcTiVas, em exposição nas instalações da CONCEXEC.
A sessão de encerramento do projeto mobilizador de ID&T AcTiVas, apoiado pelo PT2020, decorreu no dia 22 de junho, na Alfândega do
Os Associados têm um papel importante na vida do CTCV, intervindo na definição de orientações estratégicas, através da participação nos Conselhos Gerais para votação do Plano de Atividades e dos Relatórios e Contas, sendo que cada Associado tem um poder de voto proporcional ao número de Unidades de Participação (UP) detidas. São também os Associados eleitos que compõem os diferentes Órgãos Sociais (Conselho de Administração, Comissão Fiscalizadora e Mesa do Conselho Geral), sendo eleitos em Conselho Geral por mandatos de três anos.
Tendo uma representação equilibrada de associados oriundos do setor público e privado, sendo a maioria de setor privado (60,62%), o CTCV é gerido por um Conselho de Administração constituído por representantes dos Associados públicos (IAPMEI e IPQ) privados (Associações e empresas), garantindo assim um modelo de governo consistente com o seu posicionamento e missão.
É nesse sentido que o CTCV apela a um maior reforço do associativismo do setor privado, para que possa ser cada vez mais uma organização de grande relevo para a competitividade das empresas, com envolvimento na definição e implementação de políticas públicas e na prestação de um serviço que promova o desenvolvimento tecnológico e sustentável das empresas. Os Associados do CTCV, enquanto parceiros privilegiados desta estratégia, beneficiam do seu papel de associado através de uma intervenção direta nas decisões e na definição das linhas estratégicas, bem como descontos financeiros na aquisição de serviços.
Quem pode ser Associado CTCV?
• Empresas Industriais da fileira do Habitat – Cerâmica, Vidro, Recursos minerais, Pedra Natural, Argamassas, Cimentos, e outros;
• Empresas fornecedoras de soluções tecnológicas e matérias-primas para a Indústria da fileira do Habitat;
• Outras entidades cuja atividade se relacione com a Indústria da Fileira do Habitat.
Um sistema cientifico-tecnológico mais forte, depende dos seus associados. Se ainda não é entidade associada do CTCV, fale connosco.
Para conhecer as condições de adesão e benefícios, contacte-nos através do email centro@ctcv.pt
Porto. Sob o mote “Ambientes Construídos para uma Vida Ativa, Segura e Saudável”, onde foram apresentadas as soluções desenvolvidas, seguindo-se de um espaço de discussão sobre envelhecimento ativo, soluções de assistência e a importância da preservação da qualidade de vida destas pessoas.
Estiveram presentes os elementos do consórcio, constituído por 20 entidades empresariais e não empresariais das cadeias de valor do Habitat, TICE e Saúde, mas também entidades relevantes dentro da temática do envelhecimento ativo, a nível nacional e internacional.
No evento, destacou-se a importância da conservação de um estilo de vida ativo e os benefícios na manutenção das pessoas idosas nas suas casas. Neste sentido, a criação de uma rede de cuidados que possibilite estender ao máximo este estilo de vida independente e autónomo é uma mais-valia para os utentes e para a rede de cuidados.
Ficou, portanto, demonstrada a relevância e atualidade do projeto AcTiVas, do qual resultaram diversos pedidos de registo de propriedade intelectual e industrial, bem como o registo da marca AcTiVas, a qual aglomera todo o ecossistema criado, envolvendo as entidades do consórcio.
O Projeto ActiVas - Ambientes Construídos Para Uma Vida Ativa, Segura E Saudável é promovido pela Kentra Technologies e tem como copromotores, no PPS4, a Aleluia Cerâmicas, o CTCV, o CeNTI, a INTELLICARE e a CONCEXEC. O Projeto é financiado pelo Portugal 2020, no âmbito do Programa Operacional Competitividade e Internacionalização - FEDER - Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional.
ASSIMAGRA – Associação Portuguesa da Indústria dos Recursos Minerais
A atividade de extração de pedra natural em Portugal, registou um aumento significativo a partir de meados da década de 80 quando se conjugaram vários fatores favoráveis, tais como um período de expansão económica, novas condições de acesso aos mercados, avanços tecnológicos que permitem a extração de pedra de forma mais otimizada e a introdução de novos sistemas de financiamento adaptados à expansão da atividade extrativa.
No entanto, nos últimos anos, a indústria extrativa tem-se deparado com grandes dificuldades, nomeadamente o esgotamento das áreas licenciadas, a par da falta de áreas alternativas incluídas nos instrumentos de gestão do território, que perspetivam o estrangulamento desta atividade e demonstram a ausência de planeamento durante
muitos anos, evidenciando a forma desorganizada como as pedreiras estão presentes no território.
A necessidade de ordenar a indústria pedreira e racionalizar a exploração dos recursos, levou o sector a repensar a sua forma de atuar no território. Exemplo disso é o caso das pedreiras do Maciço Calcário Estremenho (MCE), atualmente organizadas segundo Projetos Integrados (PI), que visam compatibilizar a atividade extrativa com as condições de ordenamento do território, com vista ao planeamento das áreas de pedreiras, à definição de metodologias e regras de exploração e recuperação paisagística, considerando a ocorrência do recurso geológico e imperativos ambientais.
Area AIE: 29 ha
Area PI: 32 ha
N.º Pedreiras Licenciadas: 6
N.º Pedidos de Ampliação: 4
Area AIE: 98 ha
Area PI: 108 ha
N.º Pedreiras Licenciadas: 13
N.º Pedidos de Ampliação: 9
Area AIE: 1374 ha
Area PI: 391 ha
N.º Pedreiras Licenciadas: 38
N.º Pedidos de Ampliação: 12
Area AIE: 63 ha
Area PI: 62 ha
N.º Pedreiras Licenciadas: 18
N.º Pedidos de Ampliação: 13
Na perspetiva de compatibilizar a indústria extrativa com o território e os meios naturais existentes, foram elaborados 2 planos que atuam a diferentes escalas, mas que se complementam no objetivo comum – Exploração de Recursos, minimizando ao máximo os impactos causados por esta indústria.
Assim, foram elaborados os planos de pormenor, Plano de Intervenção em Espaços Rurais (PIER) e os Projetos Integrados (PI) para cada um dos quatro núcleos de pedreiras identificados.
Como forma de materializar e implementar o PI e o PIER no terreno, a ASSIMAGRA, enquanto representante das empresas, constituiu as Comissões de Gestão dos Núcleos Extrativos, da qual fazem parte as entidades gestoras do território e empresas extrativas de cada um dos núcleos referenciados. Estas Comissões de Gestão visam: (i) o apoio e gestão de medidas horizontais ao cluster das pedreiras para cumprimento dos DIA; (ii) Relação direta e ligação com entidades para resolução das medidas a implementar; iii) apoio à execução e ao acompanhamento das medidas da DIA; iv) apoio à compatibilidade dos elementos PIER e PI com licenças individuais de pedreiras.
Os resultados deste modelo são monitorizados anualmente de forma a avaliar as medidas que estão a ser implementadas, com controlo constante da Qualidade do Ar, Ruído Ambiente, Qualidade das
Águas Subterrâneas, Ocorrências Culturais, Fauna e Flora. Ao nível dos habitats, são também levadas a cabo medidas de compensação da indústria, como a reflorestação de áreas degradadas e a recuperação e requalificação de habitats.
Atualmente, o setor está a trabalhar numa nova solução de ordenamento do território para fazer face aos constrangimentos dos agrupamentos extrativos da Anticlinal de Estremoz, com base na mesma forma organizativa testada no MCE.
Em resumo, a colaboração interempresarial desempenha um papel fundamental no desenvolvimento sustentável da indústria extrativa. Essa colaboração promove a partilha de conhecimento, sinergias operacionais, cooperação em pesquisa e desenvolvimento, diálogo com partes interessadas e a implementação de padrões sustentáveis, resultando em práticas mais responsáveis e de preservação de áreas de alto valor ecológico e patrimonial.
O Parceiro Tecnológico de Confiança das empresas do Setor da Pedra Natural
Inovação
• Investigação e Desenvolvimento
• Conformidade Legal
• Engenharia
Tecnológico
• Medição e Ensaio
• Consultoria Especializada
• Formação Profissional
O setor dos recursos minerais é um ativo estratégico para o desenvolvimento sustentável da economia portuguesa e pode ter a mesma importância no contexto europeu. Este setor, em Portugal, é composto por empresas e instituições que operam em torno dos subsetores de recursos minerais metálicos e não metálicos, maioritariamente em dois grandes tipos de atividade: extração; transformação ou enriquecimento.
Na última década, o sector dos recursos minerais, tem demonstrado um compromisso vincado na procura pelo conhecimento e inovação, apostando na investigação, tecnologia, digitalização e contratação de pessoal qualificado. Carateriza-se como sendo um setor inovador em crescente internacionalização, competitivo e resiliente. Preocupado com a eficiência dos seus processos, a sustentabilidade das suas atividades, o impacte ambiental da sua operação e contributo para a coesão e desenvolvimento regional.
Os recursos metálicos são representados pelas concessões mineiras de Neves-Corvo, Aljustrel, Panasqueira e Torre de Moncorvo, que dedicam a sua atividade à extração, transformação e enriquecimento de elementos como o Cobre, Zinco, Estanho, Prata, Índio, Tungsténio, Ferro, entre outros. Por força de produção destas minas, Portugal era, em 2012, dos maiores produtores de Cobre e Tungsténio da União Europeia e contribuiu, diretamente, para o crescimento significativo da produção de Índio a nível mundial (Exploração de Minérios em Portugal, Carlos Caxaria, in Revista Ingenium N.º 131, 2022). Hoje, de acordo com a DGEG, no que ao comércio internacional diz respeito, a indústria extrativa assume um papel relevante, continuando a ser um dos maiores produtores e exportadores de cobre, zinco e volfrâmio a nível europeu, totalizando, em 2021, no que se refere a saídas, um valor de 1 144 milhões de euros para minérios/minerais.
Os recursos não metálicos encontram-se muito bem representados em Portugal e dividem-se entre minerais de construção, incluindo as
rochas para fins ornamentais, e minerais industriais. A indústria extrativa e transformadora de pedra natural para fins ornamentais e minerais de construção, destaca a sua presença com a extração de mármores da região de Estremoz – Borba – Vila Viçosa (Anticlinal de Estremoz - “Triângulo dos Mármores”), calcários da região do Maciço Calcário Estremenho e os xistos e granitos mais representados na região norte de Portugal continental. Já as rochas industriais e depósitos sedimentares explorados para obtenção de minerais não metálicos para fins industriais marcam a sua presença um pouco por todo o território continental português, com maior ênfase na orla ocidental e toda a região norte. Note-se que uma boa parte do volume de produção dos minerais de construção e industriais resulta do aproveitamento de subprodutos do subsetor das rochas ornamentais.
A indústria da Pedra Natural - Rocha Ornamental mantém-se nos 10 primeiros lugares entre os países produtores e exportadores a nível mundial, concorrendo com países como a China, Índia e Brasil. As empresas deste subsetor têm vindo a investir cada vez mais numa estratégia de diversificação de produtos e mercados, dando uma resposta capaz e de destaque aos desafios de áreas como a construção, arquitetura, design e moda. A valorização eficiente da matéria-prima nacional, considerada uma das melhores do mundo, destaca-se, em grande parte, por mérito da cooperação intersectorial e interinstitucional em projetos inovadores de investigação e desenvolvimento tecnológico. De acordo com dados estatísticos oficiais da ASSIMAGRA – Recursos Minerais de Portugal, no ano de 2022 o subsetor das rochas ornamentais em Portugal exportou mais de 492 milhões de euros, sendo os destinos com maior exportação, França, China e Espanha, respetivamente. As exportações do ano de 2022 resultaram no crescimento das exportações em 13,01%, face a 2021. Neste mesmo ano, as exportações para a Europa representaram 57,8% do total exportado. No mês de abril de 2023 verifica-se que o subsetor exportou mais de 172 milhões de euros, realçando o crescimento das exportações em 5,55%, face ao período homólogo de 2022. Em abril, o setor já exportou para 99 países.
O subsetor de minerais de construção para produção e obtenção
CONHEÇA sustainable.stonebyportugal.com
5 FUNCIONALIDADES QUE A PEDRA PODE TER:
Impermeabilidade
Antifúngica, Autolimpante e Antigraffiti
Fotovoltaica
Antiderrapante
Fotoluminescente
de cimento e cal registam um comportamento uniforme no que diz respeito aos parâmetros de produção e valor comercial, garantindo os mercados já conquistados e mantendo o seu valor económico. A realidade é diferente para o subsetor de minerais de construção para obtenção de agregados onde se registam decréscimos de grandes proporções na produção e valor comercial, obrigando a que esta indústria procure soluções do ponto de vista tecnológico e digital que garanta a criação de maior valor acrescentado. No quadro geral, de acordo com a DGEG, os minerais utilizados na construção civil, os valores de produção, no contexto global deste setor, registaram um ligeiro acréscimo em relação a 2020, situando-se nos 409 milhões de euros.
Segundo dados estatísticos da Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG), no ano de 2021, a indústria extrativa de Portugal Continental (inclui setor minas, pedreiras e águas) por subsetores de atividade, registou um valor de produção de 1 330 milhões de euros, em exportações um valor de 1 152 milhões de euros e em termos de emprego, existem 10 396 trabalhadores diretamente envolvidos nesta indústria. Em termos da produção, pode verificar-se que, em termos globais, para os minérios/minerais o valor registou um aumento de 34% em relação ao ano de 2020. Neste universo, os setores preponderantes são os minérios metálicos e os minerais para a construção, que representam, cada um, respetivamente, 42% e 31% de produção.
tamente dependente desta atividade, quer pela via financeira como por algumas destas matérias-primas serem essenciais ao desenvolvimento e produção de novas tecnologias mais amigas do ponto de vista ambiental e social (e também económico). São por isso fundamentais à execução das metas europeias, definidas como prioritárias.
O reconhecimento deste setor, por parte do Governo português, como sendo de importância estratégica e do seu potencial contributo para o desenvolvimento económico, é fundamental para o seu crescimento. É de extrema importância o investimento na melhoria do conhecimento geológico existente e o desenvolvimento de novas tecnologias e metodologias que permitam viabilizar antigas e novas jazidas minerais. Articulado com a valorização destes recursos, através de inovação tecnológica e digitalização que promova as últimas etapas da cadeia de valor mineral, promovendo a criação de maior valor acrescentado. E, desta forma, aumentar o espectro de concessões de prospeção e exploração, atraindo novos operadores para o mercado português, e a diversificação dos recursos minerais e metodologias de prospeção, exploração e valorização, nomeadamente aqueles identificados no Critical Raw Materials Act e que se perfilam como fundamentais para os objetivos que à transição digital e verde dizem respeito.
Atualmente, a Europa é muito deficitária na exploração de matérias-primas, e considerando o elevado potencial geológico de Portugal, é essencial a criação e liberalização de políticas que promovam a atração de investimento direcionado para o desenvolvimento do setor mineiro, recorrendo a tecnologias inovadoras que permitam a correta e sustentável (ambiental, social e económica) execução e gestão nas fases upstream e downstream da sua atividade, com o objetivo de levar Portugal a uma situação privilegiada a nível europeu. Importarmos recursos e matérias-primas exportando problemas sociais, ambientais e económicos para outras partes do mundo, que revelam uma grande falta de capacidade técnica e tecnológica de executar e gerir corretamente a produção e impacte desta indústria. Esta é uma problemática, e uma injustiça, que é identificada com maior frequência em países e/ou regiões subdesenvolvidas, com especial destaque nos continentes africano, asiático e sul-americano e que conduz a Europa a uma dependência económica de elevado risco, que já se fazia sentir um pouco por toda a indústria em Portugal e na Europa, tendo revelado o seu real impacte durante a pandemia COVID-19.
A indústria extrativa é fundamental para a obtenção de matéria-prima. A competitividade e sustentabilidade da indústria 4.0 está estrei-
Por fim, é fundamental enfatizar que o potencial geológico e a localização geográfica de Portugal podem servir como uma base sólida para colocar o país numa posição privilegiada dentro do contexto europeu. A sua diversidade mineralógica em conjunto com a sua capacidade de inovação tecnológica pode contribuir para a valorização destes recursos e revelá-los como um ativo estratégico para o desenvolvimento sustentável da economia portuguesa.
Portugal, tem nos seus recursos minerais, uma oportunidade de assumir a sua competitividade económica no espaço europeu.
ASSIMAGRA – Recursos Minerais de Portugal, Dados Estatísticos Exportações – Junho 2023, 2023
Carlos Caxaria, Exploração de Minérios em Portugal in Revista Ingenium N.º 131, 2022
Direção Geral de Energia e Geologia Informação Estatística da Indústria Extrativa nº23, Dezembro 2021
Direção Geral de Energia e Geologia Informação Estatística da Indústria Extrativa nº24, Dezembro 2022
portuguesesRebecca Pool Projeto Europeu EMB3Rs – Heat and Cold Matching Platform
A crise energética criou uma oportunidade. A imprevisibilidade dos preços do gás em conjunto com as novas metas de redução das emissões de carbono tornam o investimento a longo prazo mais atrativo. Mas o aquecimento urbano está em concorrência direta com bombas de calor e gás natural, pelo que tem de ser competitivo em termos de preço. Isto significa que os contratos oferecidos pelos operadores aos fornecedores de energia e aos utilizadores finais são um exercício de equilíbrio crítico. Em Portugal, a operação da Climaespaço no Parque das Nações, em Lisboa (em parceria com o projeto de calor excedente financiado pela UE, EMB3Rs) e a CIMPOR-Indústria de Cimentos, em Souselas, mostram que a solução pode passar pela existência de múltiplas fontes de calor na rede de aquecimento urbano.
De acordo com a CIMPOR, as redes com um fornecimento diversi-
ficado de calor têm mantido os seus preços mais baixos do que as que dependem de uma única ou de poucas fontes, durante a crise energética.
Devido à incerteza sobre os preços do gás natural na Europa, empresas por todo o mundo procuram alternativas que lhes permitam reduzir a sua dependência em combustíveis fósseis. A Climaespaço, fornecedora de aquecimento e parceira da EMB3Rs, não é exceção.
"O aumento dos preços da energia e metas de redução das emissões de carbono significam que já não é sustentável ou acessível utilizar gás para os nossos sistemas de aquecimento urbano", afirma João Castanheira, diretor executivo da Climaespaço. "Também estamos preocupados com a disponibilidade - vamos ter gás para o próximo inverno, e para o inverno seguinte?", pergunta. "Não sabemos.
Aquecimento urbano sustentável: podem a crise energética e as novas metas de redução das emissões de carbono impulsionar novos investimentos?
Por isso, temos de encontrar alternativas para os nossos milhares de clientes - o nosso objetivo é que todos os nossos bairros tenham energia com zero emissões de carbono".
Dada a tempestade não-tão-perfeita da crise energética, Castanheira e os seus colegas estão atualmente a utilizar a plataforma EMB3Rs para encontrar potenciais fontes de calor residual que possam corresponder às suas necessidades energéticas, e também para identificar oportunidades para novos sistemas de aquecimento urbano. O sistema de aquecimento e arrefecimento urbano da Climaespaço no Parque das Nações, em Lisboa, sempre dependeu exclusivamente do gás natural para o seu fornecimento de energia.
Por uma questão de simplicidade, Castanheira considera que o ideal seria um único fornecedor de calor excedente para abastecer os utilizadores finais. No entanto, considera que uma combinação de diferentes fontes de energia é mais realista.
"Para eliminar as emissões de dióxido de carbono, os sistemas vão ter de se tornar mais complexos e tirar partido do calor residual e das energias renováveis que existem [nas proximidades] - já não podemos utilizar apenas uma única fonte de energia", afirma.
Esta procura de fontes de energia e, ao mesmo tempo, de fornecimento de energia, faz com que os proprietários das redes de aquecimento urbano se tornem "intermediários" entre os fornecedores de energia e os utilizadores finais. E, de acordo com Daniel Møller Sneum, da unidade de investigação de Economia da Energia e Modelos Matemáticos da Universidade Técnica da Dinamarca e parceiro do projecto EMB3Rs, este papel traz um desafio fundamental - o equilíbrio dos contratos.
No que diz respeito ao calor excedente, a maioria dos fornecedores considera esta fonte de energia como um subproduto que não gera receitas significativas. Além disso, é muitas vezes fornecido gratuitamente para, por exemplo, aumentar as credenciais ecológicas de uma empresa. "Tenho observado que confiança é a motivação principal para a participação neste tipo de acordos [de calor residual]", diz Sneum.
Ao mesmo tempo, o aquecimento pode ser fornecido por muitas outras fontes para além do aquecimento urbano, como bombas de
calor e gás natural, o que significa que o utilizador final pode mudar o fornecimento se necessário. Isto contrasta fortemente com a eletricidade, onde não existe uma verdadeira concorrência.
"Tudo isto coloca o aquecimento urbano numa posição de risco, uma vez que se trata de um investimento a longo prazo em infra-estruturas que apresenta incertezas tanto a nível da oferta como da procura", afirma Sneum. "Continuaremos a ter o fornecedor de calor excedente no próximo ano? Poderá o utilizador final optar por um fornecimento alternativo no próximo ano?"
Com isto em mente, Sneum acredita que as empresas de aquecimento urbano terão de equilibrar cuidadosamente os contratos tanto com os fornecedores de energia, como com os utilizadores finais. Concordando com Castanheira, Sneum salienta que uma combinação de diversas fontes - que podem incluir calor residual, bem como energia solar térmica, geotérmica, entre outras - será fundamental para garantir que a rede de aquecimento urbano tem um fornecimento contínuo de calor, aliviar os receios de investimento a longo prazo e reduzir os custos para os clientes.
Sneum defende também que regiões com redes de aquecimento urbano beneficiariam de consultores locais com conhecimentos especializados para apoiar e promover a tecnologia junto dos utilizadores finais. "Precisamos de um impulso entre os decisores locais e de uma cadeia de fornecimento de profissionais, e depois as redes podem germinar a partir daí", afirma. "Os decisores terão sempre de ser locais, ao passo que os profissionais podem inicialmente vir de fora, até que se desenvolva uma cadeia de fornecimento local.
energia poderão encorajar investimento
Uma empresa que não é alheia ao calor residual é a CIMPOR-Indústria de Cimentos, o maior fabricante de cimento em Portugal. De acordo com Paulo Rocha, Diretor de Inovação e Sustentabilidade da CIMPOR, o calor residual na fábrica de produção de cimento em Souselas já é recuperado a partir dos gases libertados pelo forno da fábrica para secar os combustíveis derivados de resíduos utilizados durante as operações.
No entanto, o prazo de retorno de investimento de uma década para investimentos futuros para a exploração de outras fontes de recuperação de calor residual tem impedido o seu desenvolvimento.
As novas metas de redução das emissões de carbono e as atuais incertezas quanto ao preço da
Como Rocha explica: "Tem sido muito difícil apresentar um bom argumento para projetos de recuperação de calor residual – tem sido preciso mais do que apenas um business case ". Mas as metas de carbono e as recentes incertezas do mercado energético estão a provocar mudanças.
"Temos vindo a investir em todo o tipo de equipamentos, não só em Souselas, mas também na nossa cimenteira de Alhandra, a cerca de 25 km de Lisboa", diz. "Mesmo com os longos prazos de retorno de investimento- que podem ser superiores a dez anos - o nosso conselho de administração tomou a importante decisão de validar o investimento."
Dada a atual incerteza do mercado energético e o aumento dos preços, Rocha considera que a decisão veio no momento certo. E acrescenta: "Mesmo com subsídios. É um desafio criar um business case para as soluções [de recuperação de calor], mas estamos a fazê-lo, e outras fábricas do nosso grupo também estão a adotar estas soluções."
Rocha espera que estas atividades cresçam no futuro na CIMPOR, especialmente tendo em conta os planos da indústria cimenteira para capturar e utilizar ou armazenar o dióxido de carbono emitido nas fábricas de cimento. Estes processos produzirão ainda mais calor residual que terá de ser recuperado para manter a eficiência global. E, para a Møller Sneum, isto significa boas notícias para a crescente utilização do calor excedente, para as empresas de aquecimento urbano e para os utilizadores finais.
"Durante a crise energética dos últimos dois anos, tenho observado que as redes de aquecimento urbano com um fornecimento diversificado de calor, por exemplo, a partir de gás natural, biomassa e calor residual, têm mantido os seus preços mais baixos do que as que dependem de uma única ou apenas de algumas fontes", diz. "Isto é um forte ponto a favor da utilização do calor excedente, uma vez que permite aos consumidores poupar dinheiro, o que tem sido o principal objetivo dos responsáveis políticos durante a crise."
Marisa Almeida* e Anabela Amado Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro, Coimbra *marisa@ctcv.pt
Sumário:
A promoção da eficiência e sustentabilidade dos processos de extração e transformação de pedra natural é especialmente pertinente, quando se tem como objetivo promover uma gestão eficaz dos recursos naturais, na medida em que, os materiais explorados são recursos não renováveis, ou seja, finitos. Além disso, estes processos são propensos a produzir grandes quantidades de resíduos, considerados de baixo valor, que normalmente são encaminhados para aterros. Desta forma, a produção de grandes quantidades de resíduos pela indústria de pedra natural tem dado origem a uma investigação contínua na busca de novas tecnologias e aplicações, de forma a promover novas sinergias e simbioses industriais que avancem no sentido da economia circular.
A economia circular é um modelo económico sustentável e inovador, que contempla a valorização destes resíduos através da sua incorporação na produção de produtos cerâmicos, com vista à redução da percentagem de matérias-primas na composição dos cerâmicos e do consumo de energia, promovendo assim sinergias entre os diferentes setores industriais. Este artigo apresenta estudos de caso com referentes a esta simbiose industrial.
Palavras-chave: Pedra natural, economia circular, sinergias, indústria cerâmica
O setor das rochas ornamentais destaca-se pela sua importância para a economia do país, sendo um setor fortemente exportador e reconhecido como um dos principais players a nível mundial.
A promoção da eficiência e sustentabilidade dos processos de extração e transformação de pedra natural é especialmente pertinente, quando se tem como objetivo promover uma gestão eficaz dos recursos naturais, na medida em que, os materiais explorados são recursos não renováveis (materiais finitos). Além disso, estes proces-
sos são propensos a produzir grandes quantidades de resíduos, considerados de baixo valor, que normalmente são encaminhados para aterros. Em termos ambientais, esta prática induz riscos, nomeadamente, o de aumento da ocupação do território e o de desperdício contínuo de recursos naturais, que deveriam ser de alguma forma valorizados. Neste sentido, têm surgido políticas e medidas de sustentabilidade, de forma a contemplar de modo integrado as vertentes económica, social e ambiental e alinhando simultaneamente com os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas, particularmente o Objetivo 12: Produção e Consumo Sustentáveis, que refere alcançar a gestão sustentável e o uso eficiente dos recursos naturais.
Desta forma, a produção de grandes quantidades de resíduos pela indústria de pedra natural tem dado origem a uma investigação contínua na busca de novas tecnologias e aplicações, de forma a promover novas sinergias e simbioses industriais que avancem no sentido da economia circular. A economia circular é um modelo económico sustentável e inovador, constituindo cada vez mais, uma alternativa atrativa e viável que as organizações devem procurar, oferecendo diversos mecanismos de criação de valor com respeito pelo ambiente.
O desejo de assegurar uma economia circular que apele à reutilização, reparação, renovação e reciclagem dos materiais e produtos que lhe estão associados, é cada vez maior. Deste modo, o valor dos produtos deve ser preservado pelo maior tempo possível e os resíduos gerados pelas empresas podem ser utilizados na economia como matérias-primas secundárias. De acordo com o Decreto-Lei n° 102-D/2020, de 10 de dezembro, deve-se primeiramente optar por uma tentativa de prevenção e redução destas substâncias, seguida de uma preparação para a sua reutilização, posterior reciclagem ou outros tipos de valorização e a sua eliminação, como última etapa.
A indústria da pedra ornamental é um dos mais antigos setores da
ornamental: simbioses industriais com a
indústria da pedra com maior interesse e potencial, constituindo o setor de maior valor acrescentado, cujo produto é essencialmente para exportação. O setor produz uma vasta gama de produtos sobretudo para a construção civil, como material de revestimento de paredes e de pavimentos, bem como blocos de grandes dimensões para variadas funções, desde estátuas a pedras tumulares, entre outros. Este setor engloba dois tipos de atividades económicas: a extração e a transformação.
A atividade extrativa engloba a extração dos maciços de rocha ornamental em locais favoráveis à sua ocorrência, maioritariamente em explorações à superfície. E a atividade transformadora tem como principais processos o corte e dimensionamento das rochas nas dimensões pretendidas, seguido de vários processos de polimento e acabamentos.
A indústria de extração de pedra gera grandes volumes de resíduos (de materiais naturais inertes), e a forma como estes resíduos são tratados afetam diretamente os impactes gerados nesta indústria, bem como o desempenho ambiental dos materiais produzidos.
Os resíduos gerados na indústria transformadora das rochas ornamentais são criados maioritariamente nas fases de corte e de serragem que geram partículas sólidas ao cortar a pedra e lamas sempre que se utiliza água para facilitar o processo e ocorre sedimentação das partículas.
Neste sentido, a prevenção da produção de resíduos e o fomentar da sua reutilização e reciclagem com vista a prolongar o seu ciclo de vida e desenvolver estratégias de economia circular deve ser cada vez mais uma prioridade do setor da pedra, tendo em conta que os resíduos gerados neste setor são uma das maiores fontes de resíduos na União Europeia (UE), os quais se caracterizam principalmente pelo material removido da superfície para permitir a exploração, resíduos de rochas e os remanescentes gerados durante a atividade extrativa e de transformação da pedra.
Nos últimos tempos, temos vindo a verificar que o setor das rochas ornamentais tem vindo a ter uma preocupação crescente relativamente às questões ambientais que advém da sua exploração e produção. Deste modo, a procura por alternativas para os resíduos associados a esta indústria é um tema cada vez mais explorado pelas empresas do setor.
O pó de pedra que ocorre no processo de extração, nomeadamente na perfuração, desmonte, carga, transporte e descarga de material, e no processo de transformação da rocha, como seja, polimento e acabamento, na personalização do produto final, é um resíduo inerte com uma fração fina que pode ser utilizado em pavimentação de caminhos e como material ligante em obras de construção civil.
As lamas resultantes de operações de corte empregando água, que auxilia na limpeza, arrefecimento e lubrificação do processo, constituem uma mistura de água e partículas finas de rocha, que quando sujeitas a decantação sedimentam formando uma lama (Fig. 1). Esta lama poderá ser utilizada como matéria-prima em processos de fabrico de outros produtos e processos construtivos como pavimentação de caminhos, material para fundações ou mesmo como ligante em trabalhos da construção civil.
No processo de transformação da rocha, surgem ainda os restos/ /aparas de rocha devido aos ajustes das características do bloco de pedra às necessidades da maquinaria de corte e às especificidades do produto final a conceber, gerando resíduos como material com defeito ou partido e extremidades da chapa serrada sem utilidade (Fig. 2), constituindo assim resíduos inertes, em medida em que, possuem uma composição igual à do produto comercializável.
Estes resíduos sempre que possível, são reaproveitados para o fabrico de outros produtos de dimensões diferentes e recuperados, sendo também encaminhados para a construção civil. As aparas sem possibilidade de recuperação e reutilização são muitas vezes encaminhadas para a recuperação paisagística de pedreiras.
A produção de grandes quantidades de resíduos pela indústria da rocha ornamental tem conduzido a uma investigação contínua na busca de novas tecnologias e aplicações, de forma a promover novas sinergias e simbioses industriais que avancem no sentido da econo-
acordo com o seu desempenho habitual.
A cerâmica tem-se mostrado como uma potencial indústria destino dos resíduos provenientes do setor das Rochas Ornamentais.
O Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro (CTCV) que constitui uma entidade que presta apoio à indústria e Centro de Tecnologia e Inovação (CTI), tem desenvolvido diversos estudos que se mostraram bastante promissores, com a substituição de matérias-primas naturais por resíduos de outras fileiras industriais (matérias-primas secundárias).
mia circular com aproveitamento destes materiais para as mesmas ou outras aplicações.
Assim, têm vindo a ser desenvolvidos vários estudos no sentido de avaliar a viabilidade da incorporação dos resíduos do setor da pedra na construção civil (cimentos, betões, argamassas), obras públicas, produtos cerâmicos e vidro e na agricultura para regularizar a acidez dos solos.
Estes estudos pretendem avaliar as quantidades a serem incorporadas para que se garantam as propriedades específicas de cada produto de acordo com o seu desempenho técnico habitual (sem resíduos). E desta forma, tentar solucionar os problemas relacionados com este tipo de resíduos, proporcionando as simbioses industriais e a valorização de recursos, promovendo-se estratégias de eco inovação e de economia circular.
Nos produtos de cerâmica, as lamas podem ser utilizadas como substituto do feldspato, areia e de alguma parte dos minerais de argila necessários à composição cerâmica e no vidro a areia de sílica, enquanto, no betão podem funcionar como substitutos de uma percentagem de cimento. Por sua vez, as aparas podem substituir o cimento no fabrico de betão e argamassas.
A valorização dos resíduos da indústria de pedra natural passa pela sua incorporação em processos produtivos de diferentes setores industriais, constituindo a indústria cerâmica uma potencial indústria destino dos resíduos provenientes do setor de pedra natural. A valorização destes resíduos através da sua incorporação para a produção de produtos cerâmicos tem vindo a ser largamente explorada, no sentido de diminuir a percentagem de matérias-primas na composição dos cerâmicos e o consumo de energia, promovendo-se desta forma as sinergias entre os diferentes setores industriais, mas garantindo, sempre, as propriedades específicas de cada produto de
Integrado no projeto SIAC CTCV-2021 – Reforço da atividade para a Indústria 4.0, Economia Circular e Eficiência Energética, o CTCV desenvolveu numa das suas atividades um website com um Centro de Recursos Economia Circular desenvolvido (https://www.ctcv. pt/economiacircular/), onde constam uma série de boas práticas e exemplos de aplicação de algumas estratégias de economia circular aplicáveis a diversos subsetores da indústria cerâmica. Tratam-se de exemplos nacionais e internacionais. Neste Centro de Recursos encontra-se o exemplo de resíduos da indústria extrativa.
Alguns dos estudos realizados no CTCV foram desenvolvidos com resíduos da indústria extrativa e transformadora de pedra natural, nomeadamente lamas resultantes de corte e serragem, nos quais se confirmou a possibilidade de mitigação ou até mesmo a prevenção dos impactes ambientais gerados por estes materiais no seu fim de vida, contribuindo para o desenvolvimento da economia circular no setor da rocha ornamental.
Confirmou-se que a indústria cerâmica é uma forte potência para o destino final dos resíduos da produção de rocha ornamental, podendo consoante a composição dos resíduos ser incorporada em diferentes tipos de pasta cerâmica para a produção de diferentes produtos. Nos estudos realizados no CTCV foram efetuados trabalhos de incorporação de lamas de granito e calcário para a produção de tijolos, e lamas de mármore para a produção de monoporosa.
As lamas utilizadas nos diversos estudos foram sujeitas a análises químicas e respetivo lixiviado, de acordo com a metodologia indicada na legislação em vigor e os resultados obtidos permitiram classificar aquelas lamas como “inertes”. Desta forma, podemos induzir que a sua incorporação noutros materiais não gera riscos para o meio ambiente.
A caraterização laboratorial realizada nas instalações do CTCV consistiu em ensaios após secagem e cozedura em composições cerâmicas sem resíduo e composições com diferentes percentagens de lamas. Nestes ensaios foram determinados os parâmetros de retração verde-seco e seco-cozido, resistência mecânica em seco e cozido, absorção de água após cozedura e avaliação de eflorescências, textura, cor
e deteção de defeitos.
Dos resultados obtidos após secagem e cozedura das várias composições ensaiadas conclui-se que as lamas do processamento da pedra apresentam potencialidade para ser incorporadas industrialmente no sector cerâmico, nomeadamente no sector da construção, no tijolo, abobadilha e pavimento.
Os estudos desenvolvidos permitiram verificar que as caraterísticas tecnológicas das pastas cerâmicas, nomeadamente os parâmetros de secagem e cozedura, não sofrem alterações significativas, quando as composições têm pequenas percentagens de lamas de granito (2 a 15%), calcário (1%) e mármore (5 a 10%), demonstrando a viabilidade de incorporação deste tipo de resíduo na indústria cerâmica.
Portugal apesar da sua dimensão apresenta uma diversidade de depósitos de rocha ornamental considerável, sendo reconhecido mundialmente pela qualidade e performance dos seus produtos provenientes deste setor.
No entanto, a produção de rocha ornamental apresenta alguns constrangimentos associados, sobretudo, a elevada produção de resíduos durante os processos de extração e transformação.
A valorização destes resíduos deve passar pela sua incorporação em processos produtivos de diferentes setores industriais, promovendo novas sinergias e simbioses industriais, e minimizando a exploração de matérias-primas virgens.
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No passado dia 6 de junho, foi lançado, na Sala do Museu Histórico da Vista Alegre, o livro "Cerâmicos Técnicos. Fabrico, Propriedades e Aplicações", de (Editores). Editado pela IST Press, editora universitária do Instituto Superior Técnico, a obra foi apresentada pelo Professor Rui Silva, Diretor do Departamento de Engenharia de materiais e Cerâmica da Universidade de Aveiro.
Portugal desempenhou um papel singular na divulgação da cerâmica no Ocidente – estabeleceu as primeiras rotas marítimas para o comércio da porcelana chinesa, que faria nascer o gosto pelo exotismo oriental, ao mesmo tempo que integrou a azulejaria, de origem islâmica, na construção edificada. Do ponto de vista industrial Portugal seguiu (ainda que com algum atraso) as novidades europeias. A política pombalina de fomento industrial e a revolução industrial são dois desses marcos. Hoje a indústria cerâmica lidera setores tradicionais (a nível europeu e global), tem um papel de destaque na cerâmica técnica de componentes elétricos, e espera-se que se venha a afirmar igualmente em vários outros sectores.
Os Cerâmicos dividem-se em Tradicionais e Técnicos. Até à década de 70 do século XX, todos os materiais cerâmicos eram tradicionais - faiança, porcelana, louça, sanitários, revestimentos, e cerâmicos estruturais (tijolo, telha ou coletores). Nas últimas décadas surge uma nova geração de cerâmicos, os Técnicos, de que se salientam a zircónia parcialmente estabilizada (ZrO2), nitreto de silício (SiN) ou SiALON (aplicações estruturais avançadas), BaTiO2 (aplicações eletrónicas) e NiFe2O4 (aplicações magnéticas).
Este livro, com 856 páginas, inclui 14 capítulos da autoria de diversos especialistas (de várias universidades nacionais e de uma internacional) na área da cerâmica e versa tópicos de síntese e de processamento cerâmico como síntese por CVD, hidrotermal ou por sol-gel, a estabilidade e reologia de suspensões coloidais e, ainda, a sinterização, apresenta algumas propriedades e sua caracterização, como análise microestrutural por microscopia eletrónica de varrimento e transmissão, ou estrutural por difração de raios X, e caracterização mecânica, elétrica e magnética.
Apresentam-se ainda aplicações de cerâmicos, desde cerâmicos estruturais, cerâmicos à base de carbono, biocerâmicos e vidros cerâmicos, em diversas áreas de engenharia. Para além de mostrar o estado atual da arte, tem uma intenção didática, e destina-se tanto a alunos de licenciatura, mestrado e doutoramento em Engenharia Cerâmica, Engenharia de Materiais, Engenharia Mecânica e Engenharia Química, como aos profissionais da indústria dos cerâmicos que
pretendam atualizar os seus conhecimentos.
Os editores agradecem publicamente a todos aqueles que permitiram a edição da obra – começando pelos autores, que entusiasticamente abraçaram o projeto, aos revisores técnicos e ortográfico, que permitiram melhora-la, ao Prof. José Carlos Pereira pela colaboração na elaboração de algumas das figuras do livro, à IST Press que apoiou desde o primeiro momento a sua edição, aos mecenas que a patrocinaram, e aos prefaciantes Dr. José Luís Sequeira, da APICER, e ao Prof. Jon Binner, da University of Birmingham, UK, e ex-Presidente da European Ceramic Society (cujo prefácio se integra na versão original em língua inglesa) que nos motivaram.
A todos um muito obrigado.
Autores
José Carlos Almeida, Jorge Lino Alves, Daniel A. Barcelos, M. Elisabete Costa, Erika Davim, Teresa Duarte, Hugo R. Fernandes, Ana Violeta Girão, M. Clara Gonçalves, Pedro Q. Mantas, M. Gabriela Meirelles, Rodrigo Moreno, Miguel A. Neto, Filipe J. Oliveira, Laura C.J. Pereira, Rui Pinho, Luís Guerra Rosa, Ana M.R. Senos, Eduardo Trindade da Silva, Ricardo Lopes da Silva, Rui Ferreira e Silva, Sónia Simões, Helena C. Vasconcelos.
Editores
Maria Clara Gonçalves
É Engenheira Química (1984), com Doutoramento (1993) e Agregação (2017) em Engenharia de Materiais. É docente no Instituto Superior Técnico desde 1986, e responsável pelas unidades curriculares de
Ciência e de Tecnologia de Vidros e de Cerâmicos. Atualmente é investigadora do Centro de Química Estrutural onde desenvolve investigação em materiais amorfos e matrizes híbridas. É coautora de cerca de uma centena de trabalhos científicos, uma patente, editora dos livros Materiais de Construção (Loja da Imagem, 2005) Ciência e Engenharia de Materiais de Construção (IST Press, 2012), Materials for Construction and Civil Engineering: Science, Processing, and Design (Springer, 2015), Overall aspects of non-traditional glasses. Synthesis, properties and applications (Betham, 2016), editora da revista Molecules (MDPI), e de vários números especiais em Materials (MDPI), NanoMaterials (MDPI), e Applied Science (MDPI).
José Carlos Almeida
É licenciado em Engenharia Cerâmica e do Vidro (1987), com Mestrado (2007) e Doutoramento (2016) em Ciências e Engenharia de Materiais pela Universidade de Aveiro. É investigador no CICECO – Aveiro Institute of Materials desde 2019, tendo lecionado várias unidades curriculares de Ciência e de Tecnologia de Vidros e de Cerâmicos, no Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica, da Universidade de Aveiro. Atualmente é Presidente da Sociedade Portuguesa de Cerâmica e Vidro, tendo sido seu Secretário de 2014 a 2020. Foi também membro da Comissão Executiva Permanente da Sociedade Europeia de Cerâmica, de julho de 2017 a setembro de 2021, e, neste momento, é responsável pelo seu Grupo de Trabalho de I&D. Tem realizado trabalho de I&D em ambiente industrial nacional, nos sectores da cerâmica e do vidro, com particular interesse na aplicação de tecnologias de sol-gel e formulações de materiais híbridos. Tem publicações na área da síntese de materiais híbridos e aplicações em biomateriais.
As instalações industriais podem ser diversas, mas por norma apresentam alguns traços comuns. Tipicamente falamos de grandes áreas interiores com alturas elevadas e diferentes setores funcionais.
Em alguns casos podemos ter condições extremas de temperatura ou ambiente sujeito a ruido, vibrações ou sujidade, nomeadamente em algumas indústrias pesadas. Muitas delas possuem áreas exteriores igualmente extensas seja nos acessos nas áreas de estacionamento, áreas de armazenamento de produto acabado ou matérias-primas ou áreas envolventes dos edifícios. Neste sentido os consumos de energia com a iluminação podem ser consideráveis.
Existem normativas claras para o funcionamento de sistemas de iluminação industrial e comercial e dos requisitos mínimos para a iluminação dos locais de trabalho. A norma europeia de iluminação interior EN 12464-1 inclui critérios de qualidade da luz, como a ilumi-
nância (lux), uniformidade, índices de encadeamento e de restituição cromática, que servem para quantificar a qualidade da luz especificada de acordo com a tarefa a executar.
Tomando o exemplo da Indústria Cerâmica e do Vidro, podemos indicar algumas situações tipo e respetivos requisitos de Iluminância (ver Tabela 1).
A correta iluminação em ambiente industrial é de enorme importância para garantir os seguintes fatores:
1. Conforto e bem-estar, reduzindo o cansaço visual dos colaboradores;
2. Segurança, contribuindo para uma redução efetiva dos acidentes de trabalho;
3. Qualidade e Produtividade, fruto da maior concentração e redução dos tempos de reação.
Ao nível do sistema, dada a dimensão e complexidade de alguns complexos industriais é recomendável a utilização de sistemas de telegestão com as seguintes características:
- Parametrização de iluminância por zona / calendarização / sensorização;
- Possibilidade de integração com a Iluminação Natural com economia adicional de energia;
- Possibilidade de Integração com sistemas de Energias Renováveis;
- Monitorização de consumos;
- Comunicação bidirecional e possibilidade de monitorizar o estado de operação dos equipamentos em tempo real e gerar alertas de forma preventiva na ótica dos sistemas conectados inteligentes alinhados com o conceito da Indústria 4.0.
Alguns parâmetros merecem especial atenção na escolha da solução de iluminação adequada sendo que a escolha do produto certo para cada aplicação nem sempre é uma tarefa trivial. Ao nível do produto podemos destacar:
1. Eficácia global da Luminária (lm/w) - quanto mais elevado este valor, menor será a energia consumida para gerar o mesmo fluxo luminoso. Atualmente já é possível encontrar no mercado equipamentos com uma eficácia de 130-140 lm/W a preços competitivos.
2. Fator de potência - o fator de Potência influencia diretamente a eficiência energética de uma instalação elétrica de corrente alternada. Por este motivo, as companhias elétricas, de acordo com a legislação vigente, penalizam o excessivo consumo de energia reativa, o que se traduz num agravamento da fatura elétrica para instalações industriais. O fator de potência ou cos φ é tanto melhor quanto mais elevado (mais próximo de 1).
3. Índices de proteção contra ingresso de corpos sólidos e líquidos (IP) e contra impactos mecânicos (IK) adequados às condições externas de utilização.
4. Vida útil dos equipamentos é essencial, porque o tempo de paragem ou de manutenção pode ser caro.
5. Temperatura de operação - A temperatura de operação do LED tem um impacto direto na sua eficiência de funcionamento e na duração de vida útil. É importante que a luminária seja dimensionada para operar de forma eficiente salvaguardando a integridade do LED, tipicamente através de dissipadores adequados e de uma gestão térmica dinâmica com monitorização direta da temperatura de funcionamento.
6. Disponibilidade de Óticas - A existência de diferentes tipos de óticas permite flexibilidade na colocação da luz no plano de trabalho ou onde ela é necessária. Óticas assimétricas de baixo encadeamento são importantes para garantir o conforto visual a alturas mais baixas.
7. Possibilidade de controlo - A regulação do fluxo luminoso oferece flexibilidade e versatilidade ao espaço permitindo soluções à prova de futuro que se adaptem às necessidades atuais e futuras.
Dada a sua importância, a implementação de um novo sistema de iluminação deve ser precedido por um Estudo Luminotécnico que garanta a qualidade da solução, garantindo igualmente a eficiência energética do sistema.
A Iluminação LED da Lumosa apresenta uma eficiência Estado-da-Arte e uma elevada vida útil, conduzindo a uma redução dos custos operacionais pelo reduzido tempo de inatividade e menor consumo de energia, mantendo os colaboradores seguros e na máxima produtividade.
Juntamente com o sistema de controlo conectado LumosaTouch é possível interligar diferentes sistemas, controlar dinamicamente diferentes áreas funcionais, monitorizar os consumos e maximizar as poupanças energéticas com decisões baseadas em dados reais.
A Lumosa Iberia conta atualmente com um escritório em Coimbra nas instalações do centro empresarial Lufapo HUB.
Para mais informações sobre as Soluções Lumosa Lighting e Lumosa Energy, aceda a www.lumosa.pt ou contacte-nos através do e-mail: geral@lumosa.pt
A cerâmica é uma das formas mais antigas de arte da humanidade e tem sido usada em todo o mundo há milhares de anos. Sua descoberta aconteceu quando o homem começou a fazer fogueiras para cozinhar seus alimentos e percebeu que, em alguns lugares, após o fogo apagar e o local esfriar, o solo se apresentava mais endurecido. Isso ocorreu devido à transformação da matéria com a ação do fogo, onde o solo argiloso se transformou em cerâmica.
A partir daí, o homem que havia saído das cavernas e iniciado na agricultura, precisava armazenar seus alimentos colhidos, sementes para a próxima safra e água. Assim, começou a modelar seus vasilhames com barro e queimá-los, criando vários objetos cerâmicos utilitários para uso na sua vida cotidiana. Estudos indicam que a cerâmica é produzida há cerca de 10 a 15 mil anos.
A história da cerâmica em Portugal remonta a milhares de anos e é um testemunho da rica história cultural do país. Os primeiros vestígios da cerâmica foram descobertos em escavações arqueológicas em vários locais de Portugal, sendo que esses objetos eram principal-
mente utilizados para armazenar alimentos e água, e foram encontrados em tumbas e assentamentos antigos.
Os achados arqueológicos em Portugal são uma testemunha da rica história da cerâmica no país, sendo que um dos locais mais importantes é a Villa Romana de Rabaçal, que conta com uma grande coleção de cerâmica que remonta ao século II d.C.
Com o tempo, os artesãos portugueses começaram a explorar a técnica de vidrar cerâmica, criando objetos mais elaborados e decorativos. Durante a Idade Média, a cerâmica vidrada se tornou uma forma popular de arte em Portugal, sendo que os artesãos criavam azulejos, pratos e vasos decorativos para as igrejas e outros edifícios religiosos.
No século XVIII, a cerâmica em Portugal começou a evoluir em uma nova direção com a introdução da técnica de fabricação de faiança, que rapidamente se tornou uma forma popular de cerâmica. A faiança é uma cerâmica de porcelana esmaltada que é frequentemente
decorada com motivos florais e cenas históricas, características de Portugal.
Hoje em dia, a cerâmica em Portugal continua a ser uma forma de arte importante e valorizada, sendo que os artesãos portugueses são conhecidos por suas habilidades em criar cerâmica de alta qualidade exportada para todo o mundo.
Como neta de portugueses e estudante de Belas Artes em uma universidade no Brasil, sempre admirei a cerâmica e sua história. Na universidade, comecei a experimentar e estudar as várias técnicas e possibilidades que a cerâmica oferece, especialmente a cerâmica artística. Após concluir a universidade, comecei a carreira de professora de artes, mas sempre utilizando a cerâmica como uma das linguagens e forma de expressão nas Artes em meu trabalho de criação, bem como participando de várias exposições e mostras de Artes no Brasil.
Após muitos anos ministrando aulas, decidi montar minha própria escola de Artes na cidade onde morava, oferecendo aulas de cerâmica, incluindo esculturas, e atendendo alunos em parceria com o Poder Público e privados. A escola durou 20 anos, atendendo crianças,
jovens e adultos nas várias linguagens da arte e sua história, incluindo a cerâmica artística e utilitária. Trabalhei com crianças e jovens cegos para desenvolvimento tátil. Infelizmente, em 2015, a escola fechou devido ao enfraquecimento do apoio do Poder Público.
Depois do fechamento da minha escola de Artes, continuei me dedicando à cerâmica e montei um ateliê na zona rural próxima à minha cidade, onde produzo minhas peças, conduzo pesquisas e ministro cursos e workshops para pessoas de todo o país, além de promover exposições.
Além dos cursos tradicionais, eu também faço queimas com técnicas
alternativas, que não são feitas em fornos elétricos, como a queima de raku, saggar firing, obvara firing, queima de buraco e outras. Nessas técnicas alternativas a cerâmica é exposta diretamente ao fogo e a materiais orgânicos inflamáveis. Essas técnicas resultam em peças surpreendentes e ajudam a aprofundar meu conhecimento sobre a cerâmica.
Sempre em busca de mais conhecimento sobre cerâmica, fiz muitas viagens em diferentes países, sempre enfatizando a oportunidade de conhecer a cerâmica produzida no local e sua história.
Em 2019, meu filho estava iniciando um doutorado na Universidade de Coimbra, e assim tive a oportunidade de vir para Coimbra, e conheci a cidade como turista. Em 2022 retornei para passar seis meses e queria vivenciar e explorar melhor a produção da cerâmica portuguesa.
Assim que cheguei em dezembro de 2022, comecei a buscar ceramistas e lugares para conhecer melhor a produção de cerâmica em Portugal. Fui recebida de forma muito especial e carinhosa pela coordenadora de gestão do local, Ana Carvalho, que me contou a histó-
ria de como nasceu a LUFAPO (Lusitânia, Faianças e Porcelanas) na década de 40. Fiquei encantada ao conhecer a história da LUFAPO e do nascimento da CTCV anos depois. Também tive a oportunidade de conhecer as novas instalações do CTCV, onde pude ver e vivenciar um mundo de possibilidades e muito conhecimento em tecnologia envolvendo cerâmica e vidro.
Com tudo isso, não tive dúvidas de que era ali que queria passar os seis meses que estaria em Coimbra. Além do acolhimento caloroso, havia toda a infraestrutura montada para receber uma ceramista para pesquisas e produção.
Durante minha estadia em Coimbra, tive a oportunidade de conhecer a ceramista Juliana Marcondes, que estava iniciando um belo projeto chamado "CERAMICAR-TE". Juntamos nossas habilidades e produzimos diversas peças cerâmicas, além de ministrar workshops para pessoas que nunca haviam tido contato com cerâmica, incluindo alunos de arquitetura da Universidade de Coimbra.
Posteriormente, juntaram-se a nós outras ceramistas: Claudia Cid, da Galícia-Espanha, e Lenny Arqque Aranguri, Cusco-Peru. A integração foi perfeita, com trocas de experiências muito ricas e interessantes.
Durante esse período, também tivemos a oportunidade de realizar uma pequena exposição de nossas peças nos corredores da LUFAPO, o que nos proporcionou maior visibilidade e divulgação da nossa produção.
Minha experiência em Coimbra com cerâmica foi marcante, muito preciosa e cheia de aprendizado. Pretendo voltar ainda este ano e ficar por um período mais longo para explorar e aproveitar todas as possibilidades que o LUFAPO Hub e Portugal oferecem em relação à cerâmica de uma forma rica e especial.
Duas empresas portuguesas participam num consórcio internacional que desenvolve ferramentas para a utilização de robótica, automação, e inteligência artificial na manutenção rodoviária. Uma ponte recém-construída sobre a autoestrada A3 servirá agora de modelo para o estudo de métodos construtivos avançados para futuras infraestruturas.
Em comparação com outros países da UE, a qualidade da infraestrutura rodoviária de Portugal é muito elevada, o que poderá explicar porque é que os automóveis continuam a ser o meio de transporte mais comum atualmente. Deve notar-se, no entanto, que o crescente número de veículos pode causar um desgaste mais rápido das infraestruturas rodoviárias ao longo do tempo, pois, tal como acontece na maior parte do continente europeu, muitas destas infraestruturas datam das décadas de 80 e 90.
Ademais, embora as autoestradas portuguesas se encontrem entre as melhores da Europa, várias estradas nas áreas rurais e suburbanas continuam negligenciadas – e perigosas. Isto é especialmente verdade em áreas do país que não têm tanto investimento. Além disso, a Deco Proteste descobriu recentemente que as condições da estrada e o fluxo de tráfego são os fatores que mais influenciam a satisfação com a autoestrada entre os condutores portugueses.
Neste contexto em evolução, a manutenção rápida é essencial para evitar congestionamentos de trânsito e garantir a segurança dos trabalhadores. A automação e a inteligência artificial surgem então como possíveis alternativas para otimizar a inspeção e manutenção da infraestrutura. A ideia, especialmente na UE, não é uma novidade. No entanto, as tecnologias modernas permitem agora uma melhor monitorização e manutenção das estradas em todo o continente. Assim, graças à automação, a manutenção das estradas poderá ser bem diferente no futuro.
Por exemplo, o aumento do poder de computação tornou possível a criação dos chamados gémeos digitais – uma réplica virtual de uma instalação ou processo físico do mundo real. Em breve, drones poderão monitorizar as condições das infraestruturas. Sensores infor-
marão as autoridades competentes sobre danos detetados, e robôs realizarão tarefas de manutenção perigosas. Esse futuro não está longe, e já estão a ser feitos estudos nesse sentido.
É o caso do OMICRON, um projeto financiado pela UE que visa o avanço das tecnologias de reabilitação rodoviária por meio de tecnologias digitais e automatizadas. “O OMICRON é um projeto com visão a médio e longo prazo”, explica a Engenheira Rita Moura, Diretora de Inovação da Teixeira Duarte, uma das duas empresas portuguesas na equipa internacional.
O projeto, que teve início em maio de 2021 e terá a duração de três anos e meio, conta com 16 parceiros, entre construtoras, projetistas, gestores rodoviários, centros de investigação e universidades, de sete países europeus – Espanha, Itália, Grécia, Reino Unido, Hungria, Alemanha e, claro, Portugal.
Os parceiros portugueses, em particular, estão a trabalhar com inteligência artificial para prever necessidades de manutenção e técnicas
avançadas de construção de pontes. A construtora Teixeira Duarte e a projetista de pontes Armando Rito Engenharia estão neste momento a estudar uma nova ponte sobre a autoestrada A3 entre o nó da Maia e o nó de Santo Tirso, no Norte de Portugal.
A construção de uma ponte, ou o alargamento de uma já existente, numa via ativa, não é trivial. Por este motivo, é essencial desenvolver métodos de construção seguros e rápidos. No caso particular da A3, a principal ligação entre o Porto e Braga, onde se estima que passem diariamente mais de 40 mil viaturas, uma obra desta natureza deve ser planeada ao pormenor.
A equipa focou-se no estudo da construção de “soluções modulares” para pontes, utilizando peças construídas em fábrica em condições controladas e posteriormente levadas para a obra. “A sua construção interrompe o trânsito por menos tempo, é feita com maior segurança para o pessoal que constrói a ponte e é mais simples”, explica o
Mas o uso destes módulos requer uma análise minuciosa da ponte e dos seus pontos de ligação. Assim, a equipa estudou detalhadamente uma ponte pré-existente para usar essa informação em construções de pontes futuras. Primeiro, submeteram a ponte a cargas reais – colocando camiões de um determinado peso sobre a mesma – para realizar medições aos materiais. Depois construíram um protótipo da mesma ponte no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) à escala 1:2.
Este modelo possibilitou a análise das ligações entre os módulos. “Na construção de uma ponte, o projetista baseia-se em modelos matemáticos para garantir os fatores de segurança”, explica Rita Moura. A realização de testes em laboratório fornece respostas mais precisas. "Com estes modelos", acrescenta, "podemos testar situações e ter confiança para projetos futuros".
As pontes híbridas são um tipo particular de infraestrutura em que o tabuleiro possui vigas de betão e vigas metálicas. “Apesar de uma ponte em betão ser mais barata que uma ponte híbrida, as pontes híbridas são uma grande mais-valia no atravessamento de auto estradas", explica Pedro Cabral. Como a estrutura metálica é menos pesada, “pontes híbridas permitem maiores vãos, com menor altura de tabuleiro”, continua. Além disso, trata-se de uma solução sustentável porque “as peças metálicas podem ser totalmente recicladas”, como destaca a engenheira Rita Moura.
A informação é armazenadas e incorporada em modelos digitais 3D, e as diversas etapas são estudadas e otimizadas antes de serem realizadas na prática, com a tecnologia BIM (Building Information Modelling).
Para além da ponte da autoestrada A3, estão a ser analisados outros quatro locais no âmbito deste projecto. A monitorização de estradas
e a automação de reparações estão a ser estudados em autoestradas perto de Guadalajara, Valência e Sevilha, em Espanha. No final do projeto, em outubro de 2024, as soluções desenvolvidas serão testadas numa autoestrada perto de Roma.
"Podemos aplicar as lições aprendidas e os conhecimentos adquiridos durante o projeto OMICRON em futuros projetos de pontes", explica Pedro Cabral. Assim, os resultados do estudo desta ponte entre a Maia e Santo Tirso podem ser aplicados na construção de outras pontes em qualquer parte do mundo. “Este projeto contribuirá para elevar muito a indústria, ao desenvolver métodos seguros, eficazes, rápidos e sustentáveis, além de elevar o nível tecnológico”, conclui a Engenheira Rita Moura. "E reduzirá o envolvimento humano em tarefas de alto risco.”
Análise de propriedades reológicas de materiais
Newtonianos e não-Newtonianos, líquidos e sólidos macios.
