Novo tipo de concreto absorve mais CO2 do que emite

O concreto é um dos materiais mais comuns na Terra, por conta de sua alta resistência e baixo custo – mas também é uma das maiores fontes individuais de emissões de dióxido de carbono (CO₂). Para lidar com isso, engenheiros da Universidade Estadual de Washington (WSU), nos Estados Unidos, desenvolveram uma receita em que um novo tipo de concreto absorve mais CO₂ do que emite.

A fabricação de cimento é um processo que demanda temperaturas muito altas e requer a queima de combustíveis que emitem CO₂. As emissões podem ser parcialmente compensadas pela mudança para fontes renováveis de energia. No entanto, as reações químicas na mistura também liberam grandes quantidades de CO₂ que é mais difícil de evitar. Estima-se que a produção de cimento represente até 8% do total de dióxido de carbono emitido pela humanidade.

Vários cientistas vêm aprimorando a fórmula para fazer cimento na tentativa de reduzir a pegada de carbono do concreto, seja pela substituição do calcário por rocha vulcânica ou pela adição de ingredientes como o dióxido de titânio, resíduos de construção, bicarbonato de sódio ou uma argila comumente descartada durante a mineração. Outras equipes até tentaram usar microalgas para cultivar o calcário que é usado.

A novidade do estudo da WSU foi que os pesquisadores investigaram um método envolvendo um carvão vegetal feito de resíduos orgânicos, chamado de biocarvão (ou biochar).

Embora o biocarvão já tenha sido adicionado ao cimento anteriormente, desta vez a equipe o tratou primeiro usando águas residuais de lavagem de concreto. Esse procedimento aumentou sua força e permitiu que a mistura tivesse uma proporção maior do aditivo. Porém, o mais importante foi que o biocarvão absorveu o CO₂ do ar ao seu redor numa quantidade equivalente a até 23% de seu próprio peso.

Em experimentos conduzidos, a equipe criou cimento que continha 30% de biocarvão tratado e descobriu que o concreto resultante era negativo em carbono – na verdade, ele absorvia mais CO₂ do que a quantidade emitida durante a produção do material.

Pelos cálculos dos pesquisadores, 1 kg de concreto com 30% de biocarvão remove aproximadamente 13 g de CO₂ a mais do que sua produção emite. Isso pode não parecer muito, mas considerando que o concreto comum geralmente é responsável por liberar em torno de 0,9 kg de CO₂ por 1 kg de material, é uma diferença gritante.

Os ganhos totais poderiam ser ainda melhores, diz a equipe, se as diferenças a jusante fossem consideradas em sua análise. Por exemplo, o uso de biocarvão para fins ecológicos, como este concreto, desvia a biomassa de outros destinos que poderiam potencialmente liberar mais CO₂. Além disso, espera-se que o novo concreto continue absorvendo CO₂ durante sua vida útil – de várias décadas.

É importante ressaltar que o concreto de biocarvão também mantém sua força. Quando medida após 28 dias, a resistência à compressão do concreto foi de 27,6 MPa (4.003 psi), a qual está próxima à do concreto normal.

Os pesquisadores planejam continuar a aperfeiçoar e ampliar o método para testar quanto o concreto resultante pode resistir às variações extremas das condições climáticas e a outros tipos de danos.

A pesquisa foi publicada no periódico científico Materials Letters.

Fonte: Washington State University

Artigo original (em inglês) publicado por Michael Irving, na New Atlas.

Sobre o autor
Michael Irving sempre foi fascinado pelo espaço, tecnologia, dinossauros e os mistérios mais estranhos da física e do universo. Possuidor de um Bacharelado em Escrita Profissional e vários anos de experiência escrevendo artigos, em 2016 ele entrou para o time da New Atlas.