Fazendo o cimento limpar seu ato
O cimento é a cola que mantém a areia e o cascalho juntos, formando concreto. Porém, fazê-lo requer temperaturas de pelo menos 1.400°C (2.552°F) – e a reação química que cria o cimento também libera CO2. Se a indústria do cimento fosse um país, seria o terceiro maior produtor de gases com efeito de estufa na Terra.
Para cumprir as metas estabelecidas no Acordo de Paris, as nações de todo o mundo devem reduzir as emissões de cimento em um quarto nos próximos 30 anos, literalmente reimaginando os muros que nos rodeiam.
Veja como o cimento está melhorando sua atuação no presente – e como ficará ainda melhor no futuro.
Demonstração das reações básicas utilizadas na produção de cimento via eletrólise. | Foto cortesia de MIT/Felice Frankel
Dividindo água
No ano passado, pesquisadores do MIT demonstraram com sucesso em laboratório que é possível usar eletrólise em vez de calor para fazer cimento. O processo divide as moléculas de água para formar um ácido, que então dissolve o calcário e desencadeia a reação química. Infelizmente, isso ainda produz CO2. Mas, ao contrário do gás sujo libertado durante a cozedura do cimento, este CO2 é suficientemente puro para ser sequestrado ou utilizado para outros fins, como em refrigerantes ou como combustível líquido.
O que resta saber é até que ponto o processo pode ser ampliado para funcionar em uma fábrica de cimento real.
Não deixe as cinzas de carvão serem desperdiçadas (mas é melhor não ter cinzas de carvão em primeiro lugar)
Enquanto a produção tradicional de cimento aquece calcário e argila em um forno, desencadeando uma reação química que libera CO2, o cimento geopolimérico utiliza resíduos industriais, como cinzas de carvão, para acelerar a reação química, que requer menos calor. Embora possa eliminar as emissões de CO2 em até 80 por cento, uma desvantagem é a sua dependência de indústrias poluentes. Com a falência das centrais a carvão, as cinzas de carvão já não estão tão disponíveis como antes – nem deveriam estar.
Pista experimental da BioMASON. | Foto cortesia da BioMASON
Bactérias amigáveis
A empresa de engenharia da Carolina do Norte, bioMASON, cria cubas de bactérias e mistura-as com areia, regando-as regularmente até que endureçam numa superfície sólida feita de estruturas de carbonato de cálcio semelhantes ao coral. A Força Aérea dos EUA, que está altamente interessada em qualquer tecnologia que não envolva o transporte de uma betoneira para uma zona de guerra, está a testar biocimento para pistas militares, mas ainda não está no mercado.
Recicle as coisas velhas
A reciclagem do concreto evita que esse material não biodegradável ocupe espaço no aterro, e a tecnologia é simples: triture-o e misture o resultado com cimento fresco ou use-o para criar novos produtos como pavimento e cascalho. É necessária energia para alimentar uma britadeira, mas quando triturada, partes do concreto anteriormente não expostas ficam expostas e absorvem CO2 adicional da atmosfera, por meio do processo de carbonatação. Infelizmente, o concreto reciclado não é universalmente confiável, pois sua resistência e durabilidade podem variar.
Matriz de espelhos experimental da Heliogen. | Foto cortesia de Heliogênio
Espelho, espelho, espelho, espelho…
A start-up californiana Heliogen afirma que, ao posicionar com precisão milhares de espelhos para refletir a luz solar num forno, em breve será capaz de gerar calor suficiente para fabricar cimento. Até agora, o conjunto de espelhos experimentais da Heliogen só consegue atingir consistentemente 1000°C – quente o suficiente para as primeiras etapas da fabricação de cimento, mas não o suficiente para percorrer todo o caminho. A tecnologia também seria limitada a fábricas de cimento com terreno suficiente (e luz solar suficiente) para os espelhos.
Sequestro de carbono
A injeção de carbono coloca CO2 no concreto úmido dentro da betoneira, onde reage quimicamente e se transforma em um mineral, para nunca ser liberado como gás. A tecnologia já está em uso em lugares como Atlanta, na Geórgia, e Honolulu, no Havaí. A desvantagem: como o CO2 é adicionado ao concreto, e não ao cimento, não reduz as emissões da própria produção de cimento. Os gases sequestrados são capturados de outras fontes industriais, como a fabricação de fertilizantes.
