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Este projecto tem por objectivo a reciclagem das cinzas de combustão do carvão (CCA) atráves de uma solução integrada composta por um conjunto de soluções que fornecem uma
resposta ao problema ambiental gerado pelo aterro das CCA mas, também, à sustentabilidade de recursos naturais. Para este fim, será necessário realizar uma caracterização
avançada e beneficiação dos materiais e testar aplicações ambientais. Tendo em consideração a especificidade das CCA geradas no estado de Odisha (Índia), a necessidade de
eliminar os aterros das centrais termoeléctricas portuguesas a carvão e a sustentabilidade ambiental dos depósitos de grafite e de argila. Assim, serão consideradas seis aplicações:
a) Verificar o potencial das CCA de Odisha como um recurso secundário de elementos terras raras, indispensáveis às teconologias de energia renovável;
b) Utilizar o resíduo carbonoso sólido (char) das CCA como um substituto da grafite natural em reacções catalíticas nas tecnologias de energia verde;
c) Utilizar as ferrosferas das CCA na redução de nitroarenos em águas poluídas com estes poluentes;
d) Utilizar cinzas volantes e char para produzir levulinatos de alquilo para biocombustíveis;
e) Utilizar diferents fracções granulométricas de CCA pobres em char e ferrosferas para produzir tijolos de alta qualidade com características específicas;
f) Utilizar diferents fracções granulométricas de CCA pobres em char e ferrosferas para produzir cerâmicas de alta qualidade com características específicas.
A Índia procura atingir 100% de utilização das CCA. No entanto, a maior parte das cinzas de fundo ainda vão para aterro e somente 67 % das cinzas volantes são utilizadas (metade
pela indústria cimenteira). Contido, estes números poderão se aumentados se as CCA forem beneficiadas para recuperação de elementos críticos, char para substituir a grafite
natural, morfotipos ricos em Fe para melhorar as reacções de catálise e fracções purificadas para produzir tijolos e cerâmicas esp  |
Resumo
Este projecto tem por objectivo a reciclagem das cinzas de combustão do carvão (CCA) atráves de uma solução integrada composta por um conjunto de soluções que fornecem uma
resposta ao problema ambiental gerado pelo aterro das CCA mas, também, à sustentabilidade de recursos naturais. Para este fim, será necessário realizar uma caracterização
avançada e beneficiação dos materiais e testar aplicações ambientais. Tendo em consideração a especificidade das CCA geradas no estado de Odisha (Índia), a necessidade de
eliminar os aterros das centrais termoeléctricas portuguesas a carvão e a sustentabilidade ambiental dos depósitos de grafite e de argila. Assim, serão consideradas seis aplicações:
a) Verificar o potencial das CCA de Odisha como um recurso secundário de elementos terras raras, indispensáveis às teconologias de energia renovável;
b) Utilizar o resíduo carbonoso sólido (char) das CCA como um substituto da grafite natural em reacções catalíticas nas tecnologias de energia verde;
c) Utilizar as ferrosferas das CCA na redução de nitroarenos em águas poluídas com estes poluentes;
d) Utilizar cinzas volantes e char para produzir levulinatos de alquilo para biocombustíveis;
e) Utilizar diferents fracções granulométricas de CCA pobres em char e ferrosferas para produzir tijolos de alta qualidade com características específicas;
f) Utilizar diferents fracções granulométricas de CCA pobres em char e ferrosferas para produzir cerâmicas de alta qualidade com características específicas.
A Índia procura atingir 100% de utilização das CCA. No entanto, a maior parte das cinzas de fundo ainda vão para aterro e somente 67 % das cinzas volantes são utilizadas (metade
pela indústria cimenteira). Contido, estes números poderão se aumentados se as CCA forem beneficiadas para recuperação de elementos críticos, char para substituir a grafite
natural, morfotipos ricos em Fe para melhorar as reacções de catálise e fracções purificadas para produzir tijolos e cerâmicas específicas e de elevada qualidade.
Portugal irá encerrar as suas centrais termoeléctricas a carvão até 2023, deixando assim de produzir CCA, mas ficando com grandes aterros de CCA rica em carbono não queimado
que não foi utilizada em materiais de construção devido à ausência de estratégias de beneficiação das CCA. No entanto, estas podem ter potencial para serem utilizadas na produção
de tijolos e cerâmicas, uma vez removido o char e as ferrosferas.
A reciclagem plena das CCA, e a sua valorização, vai requerer a beneficiação destas para se recuperarem elementos terras raras e outros elementos críticos, char e ferrosferas, o que
por sua vez requer uma caracterização detalhada através de uma combinação de técnicas (e.g., SEM/EDS, XRD) para optimizar a beneficiação e as aplicações.
A separação das CCA pode ser realizada através de uma sequência constituída por separação electrostática, magnética via húmida e peneiração via húmida. Sendo que cada um
destes métodos tem dois propósitos relacionados: a obtenção de concentrados de elementos (e.g. críticos, C e Fe) e a obtenção de fracções pobres em C e Fe. No primeiro caso será
avaliado o potencial em elementos terras raras e outros elementos críticos, e, realizados ensaios de dopagem de char (em substituição da grafite natural), de concentrados de
ferrosferas com propriedades electrocatalíticas com vista a reacções de redução de nitroareno e funcionalização para produção de levulinatos de alquilo utilizados como catalizadores.
No Segundo caso, as fracções de CCA serão testadas como substitutas de argila na manufactura de tijolos e cerâmicas.
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