Antes de tudo, é interessante saber que:
O cimento, um ingrediente chave no concreto, requer calcário extraído. Agora, os pesquisadores estão substituindo o calcário por microalgas.
A adição desse calcário biogênico pode tornar o concreto neutro em carbono e potencialmente negativo em carbono, puxando o dióxido de carbono da atmosfera.
Ao cultivar carbonato de cálcio por meio da fotossíntese, o calcário biogênico pode substituir o calcário extraído.
Blocos de concreto neutro em carbono
Fazemos mais concreto do que qualquer outro material do planeta. Um grupo de engenheiros de todo o país quer transformar esse processo de produção – que responde por mais de 7% das emissões anuais de gases de efeito estufa do mundo – em um processo neutro em carbono, ou mesmo carbono negativo. E eles usarão microalgas para fazer isso acontecer.
A equipe, liderada por engenheiros da Universidade do Colorado, da Universidade da Carolina do Norte Wilmington e do National Renewable Energy Laboratory, mostrou que pode fabricar cimento Portland biogênico à base de calcário sem a necessidade de extrair o calcário em um processo de carbono pesado. Em vez disso, eles estão crescendo. Informações do portal popular mechanics.
“Para a indústria, agora é a hora de resolver esse problema muito perverso”, diz Wil Srubar, professor associado da Universidade do Colorado e principal pesquisador do projeto, em um comunicado à imprensa. “Acreditamos que temos uma das melhores soluções, se não a melhor solução, para a indústria de cimento e concreto resolver seu problema de carbono.”
O concreto está em toda parte na Terra. Para fazer esse material de construção essencial, você mistura água com cimento Portland e cria uma pasta que inclui areia, cascalho ou pedra britada; a partir daí, a mistura endurece em concreto. Para fazer o cimento Portland, o calcário é extraído de grandes pedreiras e queimado em altas temperaturas, liberando grandes quantidades de dióxido de carbono.
A fabricação de uma mistura de cimento Portland que não precisa de calcário extraído levou a equipe de pesquisa a cultivar calcário biologicamente, um processo natural que algumas espécies de microalgas calcárias completam por meio da fotossíntese. Pense: formação de recifes de coral. Os cientistas chamam isso de uma maneira líquida neutra em carbono de fazer cimento Portland, já que o dióxido de carbono liberado na atmosfera é igual ao que as microalgas já capturaram.
O conceito de cultivo de calcário chegou a Srubar enquanto mergulhava com snorkel na Tailândia em 2017. Ele viu o carbonato de cálcio, o principal componente do calcário, cultivado naturalmente no oceano. “Se a natureza pode cultivar calcário”, diz ele no comunicado, “por que não podemos?” Subsídios e prêmios contínuos mantiveram o processo em direção à comercialização de microalgas.
As algas naturalmente usam luz solar, água e dióxido de carbono dissolvido para produzir as maiores quantidades de novo carbonato de cálcio, o material primário do calcário. Algumas flores de cocolitóforo baseadas no oceano crescem tão grandes que podem ser vistas do espaço. “Na superfície, eles criam essas belas e intrincadas conchas de carbonato de cálcio”, diz Srubar no comunicado. “É basicamente uma armadura de calcário que envolve as células.”
A equipe diz que, se todas as construções à base de cimento em todo o mundo fossem substituídas por cimento calcário biogênico, que se comporta da mesma maneira que o calcário extraído, poderíamos reduzir as 2 gigatoneladas de dióxido de carbono bombeadas anualmente para a atmosfera como resultado da processo de produção de cimento, ao mesmo tempo em que extrai mais de 250 milhões de toneladas adicionais de dióxido de carbono da atmosfera para o concreto para armazenamento permanente.
A equipe acredita que precisa de menos de 2 milhões de acres de lagoas abertas para produzir todo o cimento de que os Estados Unidos precisam – 1% da terra usada para cultivar milho. Além disso, a microalga branca como nuvem é resistente o suficiente para viver em quase qualquer lugar do mundo. Os pesquisadores também estão trabalhando na otimização do crescimento de algas e a startup Minus Materials, nascida da pesquisa, já disponibilizou pequenas quantidades do material com planos de expansão.
“Vemos um mundo em que usar o concreto como o conhecemos é um mecanismo para curar o planeta”, diz Srubar. “Temos as ferramentas e a tecnologia para fazer isso hoje.”
