Moradores que viajam pelas áreas de mineração de carvão provavelmente viram caminhões enormes passando diariamente por essas estradas com toneladas de carvão e outros materiais extraídos. Com o tempo, tal carga leva a danos na superfície da estrada, desgaste acelerado e necessidade de reparos frequentes.
Agora, pesquisadores do NIT Rourkela encontraram uma maneira interessante de resolver esse problema. Eles desenvolveram um material de alta resistência usando resíduos de mineração de carvão, cinzas de transporte e um agente aglutinante. Este material pode ser usado potencialmente para criar estradas capazes de suportar o tráfego intenso de caminhões pesados.
O conceito principal é usar os resíduos de atividades de mineração e industriais para melhorar a infraestrutura rodoviária exatamente nas regiões onde esses resíduos são gerados.
De acordo com o Ministério do Carvão, a Índia extrai cerca de um bilhão de toneladas de carvão bruto anualmente para satisfazer suas necessidades energéticas e industriais. Quase 94% desse carvão é extraído em minas a céu aberto, o que gera grandes volumes de resíduos.
Um desses resíduos é o material de separação de carvão — rochas e outros materiais sem carvão que são separados durante o processo de mineração. A destinação tradicional desses resíduos cria uma pressão séria sobre o meio ambiente. A equipe do NIT Rourkela viu uma oportunidade no que era descartado anteriormente.
Os materiais de separação de carvão contêm minerais como sílica e óxido de alumínio, bem como minerais argilosos que possuem características como resistência à compressão e rigidez. Os pesquisadores estudaram como essas propriedades podem ser aplicadas na construção.
Eles criaram um compósito combinando o material de separação de carvão, cinzas de transporte e um agente aglutinante, testando diferentes composições para determinar a mistura com a resistência e as características operacionais necessárias.
A necessidade de tal material é especialmente relevante nas áreas de mineração de carvão, onde as estradas são regularmente usadas para transportar materiais extraídos por veículos pesados. O Professor K. Umamaheshwar Rao, professor e diretor do NIT Rourkela, observou: «A tecnologia desenvolvida é particularmente relevante para as áreas de mineração de carvão, onde as estradas transportam regularmente veículos pesados com materiais extraídos. Tais estradas estão sujeitas a cargas significativas e movimento repetido, o que leva ao rápido deterioramento do estado».
Assim, esta inovação visa resolver dois problemas simultaneamente: encontrar um uso útil para grandes volumes de resíduos de mineração e industriais e criar uma infraestrutura que resista melhor às condições complexas.
O grupo de pesquisa inclui o Professor K. Umamaheshwar Rao, Dr. Manoj Kumar Mishra e o pesquisador Dr. Subhasritya Choudhury do Departamento de Engenharia de Máquinas de Mineração do NIT Rourkela. A tecnologia recebeu a Patente nº 597749 sob o pedido nº 202331070306.
Além da construção de estradas, os pesquisadores veem este desenvolvimento como um exemplo de como os resíduos de um processo industrial podem se tornar um recurso valioso para outro setor. O Professor Manoj Kumar Mishra declarou: «O compósito desenvolvido é um exemplo clássico do princípio da economia circular. Usamos dois resíduos industriais de grande volume em um recurso com potencial de engenharia significativo e valor econômico».
Segundo ele, este material pode ajudar a resolver problemas de gestão de resíduos, ao mesmo tempo que apoia um desenvolvimento de infraestrutura mais sustentável utilizando recursos locais. Testes em nível piloto em campo estão atualmente planejados, após os quais os pesquisadores esperam implementar essa inovação em estradas reais para avaliar sua durabilidade e longevidade a longo prazo. Este é um exemplo promissor de como os fluxos de resíduos da Índia podem ser reinterpretados como recursos para construir uma infraestrutura mais forte e sustentável.