Cidades do futuro serão construídas com cimento feito por algas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/07/2022

Amostra de calcário biogênico produzido pela equipe.
[Imagem: Glenn Asakawa/CU Boulder]

Cimento neutro em carbono

A produção de cimento pode tornar-se neutra em emissões de carbono - e até carbono-negativa - capturando o dióxido de carbono (CO₂) do ar com a ajuda de microalgas.

A ideia, que pode alterar radicalmente o impacto ambiental da construção civil, consiste em usar essas microalgas para produzir calcário, que hoje é extraído pela mineração de pedreiras e que é o principal componente do cimento.

Para produzir o cimento Portland, o calcário é extraído de pedreiras e calcinado em altas temperaturas, liberando grandes quantidades de dióxido de carbono.

A equipe do professor Wil Srubar, da Universidade do Colorado, nos EUA, descobriu que a substituição do calcário minerado por calcário cultivado biologicamente, um processo natural que algumas espécies de microalgas calcárias completam por meio da fotossíntese, cria uma rota neutra em carbono para fazer cimento Portland: O dióxido de carbono liberado na atmosfera equivale ao que a microalga capturou para produzir o calcário.

Segundo a equipe, se todas as construções à base de cimento em todo o mundo passassem a usar cimento feito com calcário biogênico, a cada ano deixariam de ser lançadas na atmosfera 2 gigatoneladas de dióxido de carbono, além de uma retirada adicional de mais de 250 milhões de toneladas, que ficará armazenada nesses materiais.

"Nós vemos um mundo em que usar o concreto como o conhecemos é um mecanismo para curar o planeta. Temos as ferramentas e a tecnologia para fazer isso hoje," disse Srubar.

Micrografia eletrônica de varredura de uma única célula de cocolitóforo (Emiliania huxleyi).
[Imagem: Alison R. Taylor/University of North Carolina]

Cimento biogênico

O trabalho da equipe buscou inspiração no modo como os corais criam sua estrutura de carbonato de cálcio, que é o principal composto do calcário.

Eles começaram a tentar reproduzir o processo em laboratório cultivando cocolitóforos, microalgas brancas que sequestram e armazenam dióxido de carbono na forma mineral por meio da fotossíntese - a única diferença entre o calcário usado para fabricar cimento e o que esses organismos criam em tempo real são alguns milhões de anos.

Essas microalgas são criaturas muito resistentes, vivendo em águas quentes e frias, salgadas e doces em todo o mundo, o que as torna ótimas candidatas para cultivo em quase qualquer lugar - nas cidades, em terra ou no mar.

De acordo com as estimativas da equipe, apenas 1 a 2 milhões de acres de lagoas abertas seriam necessários para produzir todo o cimento de que os EUA precisam - 0,5% de toda a área de terra nos EUA e apenas 1% da terra usada para cultivar milho.

"Nós fabricamos mais concreto do que qualquer outro material no planeta, e isso significa que ele toca a vida de todos," disse Srubar. "É muito importante para nós lembrarmos que este material deve ser acessível e fácil de produzir, e os benefícios devem ser compartilhados em escala global."

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