A equipe agora está buscando parceiros na indústria para tirar a tecnologia do laboratório e aplicar o concreto na construção civil.
Pesquisadores da Universidade Estadual de Washington, nos EUA, desenvolveram um concreto que captura CO2 ao invés de emitir.
De acordo com os pesquisadores, o concreto é carbono-negativo e ecologicamente correto, e quase tão resistente quanto o concreto comum.
Uso do biochar
Zhipeng Li e colegas da universidade usaram cimento comum e o fundiram com biochar, um tipo de carvão feito de resíduos orgânicos, que havia sido previamente reforçado com águas residuais coletadas da própria fabricação de cimento.
O biochar foi capaz de sugar até 23% de seu peso em dióxido de carbono do ar durante o processo de cura, que lhe deu uma resistência comparável à do cimento comum.
Isso pode representar um potencial para reduzir significativamente as emissões de carbono da indústria de cimento, de acordo com os pesquisadores.
Estimativas dão conta que a produção de cimento seja responsável por cerca de 8% das emissões totais de carbono pelas atividades humanas em nível mundial.
Uso de águas residuais
Várias equipes ao redor do mundo já tentaram adicionar carvão vegetal como um substituto no cimento para torná-lo mais ecológico e reduzir sua pegada de carbono, entretanto 3% deste biochar já era suficiente para reduzir drasticamente a resistência do concreto.
Li e sua equipe resolveram essa deficiência tratando o biocarvão nas águas residuais da produção de cimento.
Assim, conseguiram adicionar até 30% do biochar ao cimento. A pasta feita de cimento modificado com biocarvão atingiu uma resistência à compressão comparável à do cimento comum – cerca de 4.000 libras por polegada quadrada – após 28 dias de cura.
A água cáustica( efluente alcalino proveniente da produção deste composto) descartada da produção de cimento é um resíduo problemático por ser muito alcalina.
Entretanto, ela também serve como uma valiosa fonte de cálcio. Os pesquisadores usaram o cálcio para induzir a formação de calcita, que beneficia o biochar e, por decorrência, o concreto que incorpore esse carvão.
Redução e sequestro de carbono
A sinergia entre as águas residuais altamente alcalinas, que contêm muito cálcio, e o biocarvão altamente poroso, fez com que o carbonato de cálcio precipitasse sobre o biocarvão, permitindo a captura de dióxido de carbono do ar.
De acordo com estimativas da equipe, um concreto feito desse material continuará sequestrando dióxido de carbono durante toda a vida útil, normalmente 30 anos em pavimentos ou 75 anos em pontes.
Para comercializar a tecnologia, os pesquisadores estão agora fazendo mais testes e coleta de dados para uma variedade de casos de uso.
Eles buscam parceiros no setor de construção para aumentar a produção para demonstrações de campo e licenciar a tecnologia.
Bibliografia:
Artigo: Towards sustainable industrial application of carbon-negative concrete: Synergistic carbon-capture by concrete washout water and biochar
Autores: Zhipeng Li, Xianming Shi
Revista: Materials Letters
Vol.: 342, 134368
DOI: 10.1016/j.matlet.2023.134368
Fonte: Inovação Tecnológica
