Estrategias de circularidad para la industria del cemento

Desafíos y oportunidades para el coprocesamiento en Rio Grande do Sul

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.46421/euroelecs.v6.8082

Palabras clave:

economía circular, Coprocesamiento, Utilización de residuos, Industria del cemento

Resumen

La construcción civil es uno de los mayores generadores de impactos ambientales, con importantes desafíos para alcanzar mayores niveles de sostenibilidad en sus procesos. Entre los procesos más contaminantes de la industria de la construcción destaca la producción de cemento, por las características de sus procesos tradicionales. Por ello, es necesario comprender cómo se pueden minimizar los impactos de la industria del cemento, adoptando diferentes estrategias, como la circularidad, entendiendo las características productivas regionales. Este estudio tiene como objetivo explorar las perspectivas de disponibilidad de residuos en Rio Grande do Sul, considerando sus tendencias de generación, que pueden ser aplicados como reemplazo parcial del clínker y como combustibles alternativos por la industria del cemento. Para ello, se analizaron de forma comparativa y crítica los datos sobre la generación de residuos por parte de las industrias en Rio Grande do Sul entre 2018 y 2023. El análisis realizado mostró que existen residuos con características físico-químicas y patrones de disponibilidad alineados con las necesidades de la producción de cemento, como lodos de cal y residuos textiles. Estos residuos tienen potencial de coprocesamiento, alineado con las estrategias de sostenibilidad de otras industrias, comprendiéndose oportunidades de circularidad para la producción de cemento.

Biografía del autor/a

Ruane Fernandes de Magalhães, Universidad Federal de Rio Grande do Sul

Doctorado en Ingeniería por el Programa de Posgrado en Ingeniería de Producción (PPGEP) de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul. Profesora Adjunta A del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul.

Daniela Govoni Sotelo, Universidad Federal de Rio Grande do Sul

Doctorado en Ingeniería y Tecnología de Materiales, con actuación en el Grupo de Nanoestructuras (NanoPUC) del Centro de Investigación y Desarrollo en Física y en el Grupo Interdisciplinario de Geofísica Aplicada (GIGA).

Matheus Henrique Gomes de Medeiros, Universidad Federal de Rio Grande do Sul

Doctorando en el Programa de Ingeniería Civil: Construcción e Infraestructura (PPGCI) en la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS).

João Pedro Martins Bueno, Universidad Federal de Rio Grande do Sul

Estudiante de pregrado en Ciencias Económicas en la Universidad Federal de Rio Grande do Sul.

Ana Paula Kirchheim, Universidad Federal de Rio Grande do Sul

Doctorado en Ingeniería Civil por la Universidad Federal de Rio Grande do Sul, con estancia doctoral en el Department of Environmental and Civil Engineering – University of California, Berkeley. Profesor Asociado IV en el Departamento de Ingeniería Civil y miembro permanente del Programa de Posgrado en Ingeniería Civil: Construcción e Infraestructura (PPGCI-NORIE) de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul.

Citas

ABCP – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Panorama do Coprocessamento 2024 (Ano Base 2023). São Paulo, 2024.

ANCAPI, F. B.; KLEIJWEG, M.; VAN DEN BERGHE, K.; YORKE-SMITH, N.; VAN BUEREN, E. How Ex Ante Policy Evaluation Supports Circular City Development: Amsterdam’s Mass Timber Construction Policy. Journal of Environmental Management, v. 376, p. 124516, 2025.

CAMARGO-BERTEL, A. A.; HINCAPIE, D.; PUGLIESE, V.; GONZALEZ-QUIROGA, A.; PUPO-RONCALLO, O. Decarbonizing the cement industry in Latin America and the Caribbean: A comprehensive review of strategies, barriers, and policies. Energy conservation and Management: X, v. 26, p. 100956, 2025.

CHENG, Z.; LI, X.; WANG, M. Resource curse and green economic growth. Resources Policy, v. 74, p. 102325, 2021.

CONAMA – CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução CONAMA/MMA nº 499, de 6 de outubro de 2020. Disponível em:< https://www.in.gov.br/en/web/dou/-/resolucao-conama/mma-n-499-de-6-de-outubro-de-2020-281790575>.

CORTÉS, D.; ALBERT, A. T.; DOROTHEA, G. Sustainability Reporting in the Construction Industry – Status Quo and Directions of Future Research. Heliyon, v. 9, n. 11, 2023.

DE FELICE, F., FAREED, A. G.; ZAHID, A.; NENNI, M. E.; PETRILLO, A. Circular Economy Practices in the Textile Industry for Sustainable Future: A Systematic Literature Review. Journal of Cleaner Production, v. 486, p. 144547, 2025.

DONG, B.; CHEN, C.; FANG. G.; WU, K.; WANG, Y. Positive roles of lime mud in blended Portland cement. Construction and Building Materials, v. 328, p. 127067, 2022.

DZIEDZIC, R.; PONDICHERRY, P.; DZIEDZIC, P. 2025. Review of National Policy Instruments Motivating Circular Construction. Resources, Conservation and Recycling, v. 215, p. 108053, 2025.

EPE-EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Balanço Energético Nacional: Relatório Final, 2024.

FINAMORE, M.; OLTEAN-DUMBRAVA, C. Circular economy in construction - findings from a literature review. Heliyon, v. 10, e346347, 2024.

IBAMA - Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis. Geração de Resíduos no Estado do Rio Grande do Sul em empreendimentos com licenciamento federal. [Dados de acesso restrito a pesquisadores com autorização], 2024.

KOSAJAN, V.; DONG, J.; WEN, Z. Investigating the Impact of Co-Processing Municipal Solid Waste in Cement Kilns on Coal Savings and Emissions Using Machine Learning. Journal of Cleaner Production, v. 493, p. 144966, 2025.

KUMAR, P.; NANDI, B. K. Assessment of Combustion Characteristics of High Ash Indian Coal, Petroleum Coke and Their Blends for Cement Industry Using TGA. Cleaner Chemical Engineering, v. 5, p. 100091, 2023.

MALACARNE, C. S.; DA SILVA, M. R. C.; DANIELI, S.; MACIEL, V. G.; KIRCHHEIM, A. P. Environmental and Technical Assessment to Support Sustainable Strategies for Limestone Calcined Clay Cement Production in Brazil. Construction and Building Materials, v. 310, p. 125261, 2021.

MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico, 2021.

MONTEIRO, A. G. A.; SCUR, G.; MATTOS, C. A.; DE OLIVEIRA, M. C. Circular Economy in the Brazilian Chemical Industry: A Proposal for a Circularity Index. Cleaner Engineering and Technology, v. 19, p. 100730, 2024.

NETO, J. S. A.; CARVALHO, I. C.; MONTEIRO, P. J.M.; DE MATOS, P. R.; KIRCHHEIM, A. P. Unveiling the Key Factors for Clinker Reactivity and Cement Performance: A Physic-Chemical and Performance Investigation of 40 Industrial Clinkers. Cement and Concrete Research, v. 187, p. 107717, 2025.

PITRE, V.; LA, H.; BERGERSON, J. Impacts of alternative fuel combustion in cement manufacturing: Life cycle greenhouse gas, biogenic carbon, and criteria air contaminant emissions. Journal of Cleaner Production, v. 475, p. 143717, 2024.

SAKTHIVELMURUGAN, E.; SENTHILKUMAR, G.; KARTHICK, K. N. Analysis of the Impact of Circular Economy over Linear Economy in the Paper Processing Industry. Materials Today: Proceedings, v. 66, p. 1446-1452, 2022.

SALARIPOOR, H.; YOUSEFI, H.; ABDOOS, M. Life Cycle Environmental Assessment of Refuse-Derived Fuel (RDF) as an Alternative to Fossil Fuels in Cement Production: A Sustainable Approach for Mitigating Carbon Emissions. Fuel Communications, v. 22, p. 100135, 2025.

SALAS, D. A., RAMIREZ, A.D.; RODRÍGUEZ, C.R.; PETROCHE, D.M.; BOERO, A.J.; DUQUE-RIVERA, J. Environmental Impacts, Life Cycle Assessment and Potential Improvement Measures for Cement Production: A Literature Review. Journal of Cleaner Production, v. 113, p. 114-122, 2016.

SCHNEIDER, M.; ROMER, M.; TSCHUDIN, M.; BOLIO, H. Sustainable Cement Production-Present and Future. Cement and Concrete Research, v. 41, p. 642-650, 2011.

SINA, A.T.; BRAHIM, J.A.; ALI, B.B.; ACHIOU, B.; HANEKLAUS, N.; BENIAZZA, R. Securing gypsum demand in cement industry by gypsum by-products: Current challenges and prospects. Materials Today Sustainability, v. 28, p. 101034, 2024.

SCRIVENER, K. L.; JOHN, V. M.; GARTNER, E. M. Eco-Efficient Cements: Potential Economically Viable Solutions for a Low-CO2 Cement-Based Materials Industry. Cement and Concrete Research, v. 114, p. 2–26, 2018.

SILVEIRA, V. A. L.; DE RESENDE, D. S.; BEZERRA, A. C. S. Sanitary Ware Waste in Eco-Friendly Portland Blended Cement: Potential Use as Supplementary Cementitious Material. CEMENT, v. 19, p. 100126, 2025.

SNIC – Sindicato Nacional da Indústria do Cimento. Relatório Anual, 2023.

UN - UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME & GLOBAL ALLIANCE FOR BUILDINGS AND CONSTRUCTION. Not just another brick in the wall: The solutions exist- Scaling them will build on progress and cut emissions fast. Global Status Report for Buildings and Construction, 2025.

UN ENVIRONMENT, SCRIVENER, K.L.; JOHN, V.M.; GARTNER, E.M. Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry. Cement and Concrete Research, v. 114, p. 2-26, 2018.

VENANCIO, R. J. M. Análise de resíduos industriais utilizados na produção de blends para coprocessamento: uma visão sob o ponto de vista energético. Dissertação (Mestrado em Ciências e Técnicas Nucleares), Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, 2022.

WANG, Y.; ZHU, Q.; GENG, Y. Trajectory and Driving Factors for GHG Emissions in the Chinese Cement Industry. Journal of Cleaner Production, v. 53, p. 252–60, 2013.

WANG, Z.; HUANG, X; HUANG, Q.; DING, A. Environmental impacts of aerosol radiative effect and urbanization and their interactions over the Beijing-Tianjin-Hebei City cluster. Urban Climate, v. 56, p. 102020, 2024.

YANG, H.; XIA, J.; THOMPSON, J.R.; FLOWER, R.J. Urban construction and demolition waste and landfill failure in Shenzhen, China. Waste Management, v. 63, p. 393-396.

ZAFAR, M.W.; MIRZA, F.M.; ZAIDI, S.A.H.; HOU, F. The nexus of renewable and nonrenewable energy consumption, trade openness, and CO2 emissions in the framework of EKC: evidence from emerging economies. Environmental Science and Pollution Research, v. 26, p. 15162-15173, 2019.

Publicado

2025-10-15

Cómo citar

Magalhães, R. F. de, Sotelo, D. G., Medeiros, M. H. G. de, Bueno, J. P. M., & Kirchheim, A. P. (2025). Estrategias de circularidad para la industria del cemento: Desafíos y oportunidades para el coprocesamiento en Rio Grande do Sul. ENCUENTRO LATINOAMERICANO Y EUROPEO SOBRE EDIFICICACIONES Y COMUNIDADES SOSTENIBLES, 6(1), 1–11. https://doi.org/10.46421/euroelecs.v6.8082

Número

Sección

Materiais, Técnicas e Sistemas Construtivos Sustentáveis