Cientistas criam cimento novo cimento feito com água do mar e que absorve carbono

A construção civil desempenha um papel fundamental em nossas vidas por várias razões essenciais. Porém, ao mesmo tempo, ela é considerada como um dos maiores vilões da natureza, por conta da grande quantidade de emissões de dióxido de carbono que libera na atmosfera. Nessa equação, o que mais pesa é a utilização do concreto nas obras de engenharia. Mas os cientistas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, pensaram em uma solução para mudar o jogo, um cimento para massa cuja receita permite a absorção de CO2 – inclusive antes mesmo de o material ser empregado.

A natureza como inspiração dos cientistas

A história que compartilhamos neste artigo, do Engenharia 360, é mesmo muito inspiradora! Os pesquisadores norte-americanos se basearam na natureza dos oceanos para desenvolver um método que utiliza eletricidade e água do mar para criar novos materiais (sustentáveis) para uso na engenharia civil, especialmente capazes de capturar e armazenar carbono de forma rigorosa. E pode ter certeza, sendo isso possível, estamos diante de um novo jeito de construir as cidades!

Olha que interessante: a formação de conchas e recifes de coral é um processo natural que leva milhões de anos. O que os cientistas fizeram? Deram um jeito de acelerar as coisas, substituindo os mecanismos biológicos por reações químicas controladas via eletricidade; traduzindo, aplicando corrente elétrica aos íons presentes em água do mar enriquecida com CO2. Com isso, foi possível reproduzir a mineralização do carbono em tempo real – só que em laboratório, claro -, criando estruturas sólidas, como o carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio, que justamente são idílicos aos encontrados nas conchas.

Esse tipo de mineral sintético tem capacidade de armazenar até metade do seu peso em CO2. A melhor parte é que não apenas retém o carbono permanentemente, mas pode ser moldado e adaptado a diversas aplicações na construção civil.

Processo de produção e criação do novo cimento

Para produzir o novo cimento proposto pelos cientistas da Universidade Northwestern, deve-se, primeiro, aplicar eletrólise da água do mar, dividindo a mesma em íons de hidrogênio e hidróxido. Na fase dois, o CO2 (que pode vir de fontes industriais) é injetado na solução, gerando uma química de íons de hidróxido e bicarbonato com cálcio e magnésio. O resultado? Os tais minerais sólidos, próprios para capturar e armazenar carbono de forma eficaz.

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Vantagens e desvantagens

A saber, o maior desafio não é coletar esses minerais, mas controlar a sua textura e densidade para ajustar às condições experimentais que levam à criação de componentes para a construção civil. E ao contrário de outras soluções líquidas de captura de carbono, o novo material é sólido e estável, sem risco de vazamentos.

O lado positivo de todo esse esforço é que, além da perspectiva futura de captura de CO2, a produção desse novo material gera gás hidrogênio, uma energia limpa que pode ser usada em transporte e outras aplicações industriais. Segundo os cálculos dos pesquisadores, uma tonelada armazenaria mais de 500 kg de CO2, oferecendo uma solução sustentável para o armazenamento de carbono. Isso supera as tecnologias atuais, como a carbonatação, que captura apenas 5 a 10% das emissões.

As possíveis aplicações do novo cimento na construção civil

O material obtido nos experimentos dos pesquisadores norte-americanos é quimicamente semelhante ao calcário, uma matéria-prima amplamente usada na produção de cimento, argamassas, rebocos e até tintas. Ele chega então ao canteiro de obras com o carbono já capturado em sua estrutura – o oposto do cimento tradicional, que libera CO2 durante sua produção. A proposta dos cientistas é que esse novo composto substitua parte da “receita” da massa do concreto, principalmente os itens cuja extração afeta diversos ecossistemas, de quebra reduzindo a pressão sobre os recursos naturais.

Segundo o professor Alessandro Rotta Loria, que lidera o estudo, “em vez de minerar a Terra, podemos cultivar areia artificialmente usando apenas eletricidade e gás carbônico”.

A saber, o material desenvolvido deve servir como base para o cimento usado na produção de concreto e até em gesso e tintas.

Perspectivas para o futuro da construção civil

Com a urbanização cada vez mais acelerada e a necessidade de mais investimento em infraestrutura, o uso do concreto deve permanecer em primeiro lugar na engenharia civil. Infelizmente, o meio ambiente vai sofrer as consequências. Ou não, pois temos agora a promessa deste novo cimento; é a chance de tornar a engenharia menos negativa para o clima. Imagine um mundo onde os edifícios, estradas, pontes, etc., ajudam a limpar o ar ao invés de poluir. É o começo de uma nova era: de construção carbono-negativa!

Veja Também: Uso de gelo no concreto: benefícios e aplicações

Fontes: Click Petróleo e Gás, Techno Science.

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