Cerâmicas refratárias porosas em isolamento térmico de altas temperaturas: Ciência, tecnologia, inovação e sustentabilidade
Rafael Salomão é Livre-Docente e Professor Associado da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), Universidade de São Paulo (USP), Departamento de Engenharia de Materiais (SMM). É Engenheiro de Materiais e Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos, com Pós-Doutorado na Universidade de Aveiro (Portugal). Atua nos cursos de bacharelado em Engenharia de Materiais e Manufatura e Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da EESC (Conceito 6 na CAPES), do qual atualmente é o Coordenador. É Bolsista de Produtividade Nível 2 do CNPq, membro da Diretoria da Associação Brasileira de Cerâmica (ABCeram), Editor Associado da revista Cerâmica (Brasil) e membro do Comitê Editorial da revista Interceram: International Ceramic Review (Alemanha). É autor ou co-autor de mais de 95 publicações em periódicos de seletiva política editorial. Seu Grupo de Pesquisa “Soluções Integradas em Manufatura e Materiais Cerâmicos (SIMMaC)” tem como principais linhas de pesquisa a) cerâmicas refratárias microporosas para isolamento térmico em altas temperaturas, b) aditivos, processamento e caracterização de suspensões cerâmicas, c) síntese e processamento coloidal de partículas cerâmicas. https://sites.google.com/sc.usp.br/rafaelsalomao/.
Link para Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/6005194561707106
Rafael Salomão
UFSCAR, USP
Resumo
Operações que utilizam trocas de calor e altas temperaturas para produzir ou transformar matérias primas consomem cerca de 40 % de toda a energia produzida no mundo. Processos industriais como aqueles encontrados nas indústrias petroquímicas, siderúrgicas, de mineração, de alumínio, fundições, metal-mecânica e cimento-cal, são responsáveis por uma fração significativa das emissões de gases de efeito estufa (por volta de 38 % do CO2 produzido anualmente). Nesses casos, é comum encontrar equipamentos que operam em temperaturas entre 500ºC e 2000ºC e requerem proteção especial contra perdas de calor. Devido a isso, utilizar mecanismos de isolamento térmico mais eficientes é uma excelente estratégia para reduzir os consumo de combustíveis e ampliar a sustentabilidade desses processos. A união de materiais cerâmicos com uma fase gasosa resulta em estruturas porosas e microporosas que combinam elevada refratariedade, resistência química e grande capacidade de isolamento térmico. Nas últimas décadas, importantes avanços tecnológicos foram obtidos na aplicação de cerâmicas porosas em isolamento térmico de alta temperatura, como, por exemplo, placas monolíticas microporosas, tintas de alta emissividade e mantas de fibras cerâmicas biosolúveis. Este trabalho apresentará uma visão geral das estratégias para isolamento térmico em alta temperatura (acima de 500°C), os principais mecanismos físicos e sistemas cerâmicos envolvidos, traçando correlações entre a microestrutura, propriedade e as aplicações de cada tipo de isolante térmico cerâmico, além de algumas idéias para o futuro próximo.