Apesar de não ser novidade, você não leu errado. Mas como o Bicarbonato pode ser utilizado na produção de concreto?
Primeiro, precisamos entender o Acordo de Paris. Firmado na COP-21 em 2015, o Acordo de Paris é um tratado internacional vinculante sobre mudanças climáticas que busca limitar o aquecimento global a até 2ºC em relação aos níveis pré-industriais, com o objetivo ideal de mantê-lo abaixo de 1,5ºC.
Todos os países devem estabelecer metas voluntárias para reduzir suas emissões, compromissos que precisam ser revisados e aprimorados a cada cinco anos. No entanto, as regras para a implementação do pacto ainda não foram concluídas.
Devido ao acordo, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) estão explorando a produção de concreto, um material essencial na construção civil, que atualmente é responsável por quase 8% das emissões globais de dióxido de carbono (CO2). Essa pesquisa foi apoiada pelo Concrete Sustainability Hub do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, com patrocínio da Portland Cement Association e da Ready Mixed Concrete Research and Education Foundation.
O resultado da pesquisa, publicada em Março de 2023 na revista PNAR Nexus, indica a necessidade de introduzir novos materiais nos processos de fabricação do concreto. Uma alternativa promissora é a captura do CO2 diretamente no concreto por meio da mineralização forçada de carbonatos, tanto no cimento Portland quanto em seus agregados.
A produção de cimento é responsável pela liberação de grandes quantidades de CO2, não apenas como um subproduto químico, mas também devido à energia necessária para o processo de clinquerização, no qual a mistura de calcário e argila é aquecida a quase 1450ºC.
Como capturar o CO² durante a produção de concreto
Embora a energia necessária para a fabricação de cimento possa ser substituída por eletricidade gerada por fontes renováveis, como solar ou eólica, o carbonato e a argila passam por uma transformação química quando superaquecidos, resultando na produção de clínquer, um material sólido composto de silicatos de cálcio, além do dióxido de carbono que é liberado na atmosfera.
Durante a produção do concreto, a mistura comum de cimento, água, areia e cascalho cria um ambiente alcalino propício para o sequestro e armazenamento de CO2. No entanto, quando esse sequestro ocorre em concreto já curado, há o risco de corrosão das barras de aço presentes na estrutura, o que pode comprometer sua capacidade de carga.
Para solucionar esse problema, os pesquisadores do MIT propuseram sequestrar o CO2 antes que o material endureça, adicionando um ingrediente simples e acessível: o bicarbonato de sódio. Testes em laboratório demonstraram que a inclusão desse composto químico pode levar à mineralização segura de até 15% do CO2 durante a produção do cimento, criando uma forma eficaz de reduzir as emissões associadas à fabricação desse material essencial.
Resultado da pesquisa
De acordo com o artigo, os estudos e testes indicam que, embora a durabilidade a longo prazo desses compósitos fora de equilíbrio ainda não tenha sido completamente caracterizada, a introdução da carbonatação na fase de pré-cura pode servir simultaneamente como um importante sumidouro de carbono e ajudar a mitigar algumas das consequências mecânicas prejudiciais da carbonatação em estágios avançados. Isso é possível ao deslocar essas reações para um momento anterior, permitindo que as tensões internas sejam aliviadas antes que se acumulem de forma destrutiva.
A implementação de estudos quimico-mecânicos em múltiplas escalas e com resolução temporal, como os mencionados, pode oferecer insights valiosos sobre os processos de maturação dos materiais cimentícios. Além disso, esses estudos podem ajudar a identificar novas químicas que podem ser utilizadas de forma eficaz para integrar a captura de CO2 com a durabilidade a longo prazo dos materiais no ambiente construído.
