Novo concreto sustentável pode ser criado com água do mar eletrificada

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A construção civil está sempre em busca de materiais sustentáveis e baratos e uma nova técnica criada por cientistas da Universidade de Northwestern permite criar concreto e cimento com emissão negativa de carbono usando água do mar, eletricidade e CO2.

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Responsável por 8% das emissões globais de CO2 , a indústria de cimento é a quarta maior emissora de carbono do mundo, de acordo com o Fórum Econômico Mundial. Mas, os planos dos cientistas podem permitir bloquear o CO2 permanentemente e ainda usá-lo na composição dos materiais, além de também produzir gás hidrogênio limpo.

“Desenvolvemos uma nova abordagem que nos permite usar água do mar para criar materiais de construção com carbono negativo”, disse Alessandro Rotta Loria, da Northwestern, que liderou o estudo.

“Cimento, concreto, tinta e reboco são normalmente compostos ou derivados de minerais à base de cálcio e magnésio, que geralmente são obtidos de agregados – o que chamamos de areia. Atualmente, a areia é obtida por meio da mineração de montanhas, leitos de rios, costas e fundo do oceano. Em colaboração com a Cemex, criamos uma abordagem alternativa para obter areia — não escavando a Terra, mas aproveitando eletricidade e CO 2 para cultivar materiais semelhantes à areia na água do mar.”

Os pesquisadores criaram materiais sólidos que poderiam ser usados em concreto como substituto de areia e/ou cascalho. Ou poderiam ser usados para fabricar cimento, gesso e tinta — todos acabamentos essenciais no ambiente construído.

Como funciona a técnica do novo cimento

Os pesquisadores começaram inserindo eletrodos na água do mar e aplicando uma corrente elétrica. A baixa corrente elétrica dividiu as moléculas de água em gás hidrogênio e íons hidróxido. Enquanto deixavam a corrente elétrica ligada, os pesquisadores borbulhavam gás CO2 pela água do mar. Esse processo mudou a composição química da água, aumentando a concentração de íons bicarbonato.

A reação entre íons hidróxido e íons bicarbonato produziu minerais sólidos, como carbonato e cálcio. O carbonato de cálcio atua diretamente como um sumidouro de carbono, enquanto o hidróxido de magnésio sequestra carbono por meio de interações posteriores com CO2.

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Segundo os cientistas, a técnica tem semelhanças com a usada por corais para formar rocha. Dessa forma ainda é possível mudar a densidade e forma do material, tornando a estratégia versátil para a composição de vários produtos.

Dependendo da composição, o material poderia reter até metade de seu peso em C02. Os pesquisadores garantem ainda que isso não enfraqueceria a resistência do concreto ou cimento.

“Essa abordagem permitiria o controle total da química das fontes de água e dos efluentes hídricos, que seriam reinjetados em águas marinhas abertas somente após tratamento adequado e verificações ambientais”, disse Rotta Loria ao site da Universidade.