Novo concreto sustentável pode ser criado com água do mar eletrificada

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.

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.