Em busca da tão desejada neutralidade de carbono firmada no Acordo de Paris para 2050, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) se debruçaram sobre a fabricação do concreto, um material indispensável na construção civil, mas que responde hoje por quase 8% das emissões globais de dióxido de carbono (CO2). 

O resultado da pesquisa, publicado no mês passado na revista PNAR Nexus, sugere a introdução de novos materiais nos processos atuais de fabricação do composto. Uma opção promissora é armazenar o CO2 diretamente no concreto, via mineralização forçada de carbonatos, tanto no cimento Portland quanto nos seus agregados.

O cimento libera, durante sua fabricação, enormes quantidades de CO2, não apenas como subproduto químico da produção em si, mas também na energia demandada durante a clinquerização, na qual a mistura de materiais (calcário e argila) deve ser aquecida a quase 1450º C.

Como sequestrar o CO2 durante a produção do concreto?

Embora a energia necessária para fabricar cimento possa ser substituída por eletricidade gerada por fontes renováveis de energia solar ou eólica, o carbonato e argila sofrem uma transformação química quando superaquecidos: produzem clínquer, um material sólido composto de silicatos de cálcio e o dióxido de carbono que escapa na atmosfera.

A mistura comum de cimento, água, areia e cascalho durante a produção do concreto resulta em um ambiente alcalino com capacidade de sequestrar o CO2 e armazená-lo. O problema é que, quando isso ocorre dentro do concreto já curado, pode gerar uma corrosão das barras de aço da estrutura, comprometendo a capacidade de carga da construção.

A solução encontrada pelos pesquisadores do MIT foi fazer o sequestro do CO2 antes que o material endureça, adicionando à mistura um ingrediente simples e barato: o bicarbonato de sódio. Testes de laboratório mostraram que a adição do composto químico resultou na mineralização segura (sumidouro) de até 15% do CO2 na produção de cimento.