Pesquisadores da Northwestern University apresentaram em 19 de março de 2025 um material desenvolvido para substituir areia e brita no concreto e, ao mesmo tempo, armazenar dióxido de carbono em forma sólida. A tecnologia utiliza água do mar enriquecida com CO2 e corrente elétrica para formar minerais capazes de reter até 500 quilos de CO2 por tonelada produzida. O processo também gera hidrogênio como coproduto.
O concreto é o material mais utilizado no mundo. A cadeia de produção responde por quase 8% das emissões globais de gases de efeito estufa. O volume envolvido impõe um desafio de escala a qualquer alternativa. A proposta apresentada parte da incorporação do carbono ao próprio insumo da construção, em vez de apenas compensar emissões após a fabricação.
Como o CO2 vira mineral
A pesquisa se inspira em um fenômeno natural observado na formação de conchas e recifes de coral. Ao aplicar corrente elétrica na água do mar com CO2 dissolvido, ocorrem reações químicas que levam à formação de minerais estáveis, como o carbonato de cálcio, semelhante ao calcário.
Íons presentes na água, como cálcio e magnésio, reagem com o CO2 sob efeito da eletricidade. O resultado são sólidos minerais que podem ser utilizados como agregados no concreto. Uma vez mineralizado, o carbono permanece estável, reduzindo o risco de retorno à atmosfera.
Substituição da areia e ajuste industrial
Para que o material funcione como agregado, é necessário que apresente características físicas compatíveis com o concreto tradicional. A equipe informou que é possível ajustar textura e densidade por meio do controle da intensidade da corrente elétrica e do fluxo de CO2 injetado no sistema.
Os estudos publicados na revista Advanced Sustainable Systems indicam que os minerais podem armazenar até metade do próprio peso em CO2. A estimativa é que uma tonelada do material retenha mais de 500 quilos do gás.
Além do concreto, os sólidos produzidos podem ser empregados em cimento, gesso e tintas, desde que atendam às especificações técnicas exigidas pela indústria.
Diferença em relação ao armazenamento geológico
Grande parte das estratégias de captura de carbono envolve o armazenamento do CO2 em reservatórios subterrâneos. Nesse modelo, o monitoramento a longo prazo é parte central da operação.
A abordagem desenvolvida transforma o CO2 em componente de um produto de uso corrente. O carbono deixa de ser armazenado isoladamente e passa a integrar um material empregado na construção civil.
O método também se diferencia da carbonatação tradicional do concreto, que captura apenas uma fração do CO2 associado à fabricação, geralmente entre 5% e 10%. Neste caso, a incorporação ocorre antes da aplicação do material na obra.
Integração com a indústria e geração de hidrogênio
A proposta inclui a instalação de reatores modulares em regiões costeiras, aproveitando o acesso à água do mar. A equipe trabalhou em parceria com a empresa Cemex para avaliar a integração com cimenteiras.
Além dos minerais sólidos, o processo produz hidrogênio. O gás pode ser utilizado como fonte de energia, dependendo da infraestrutura disponível e da demanda local.
A iniciativa apresenta uma alternativa que atua simultaneamente na redução da extração de areia e na incorporação de carbono ao concreto, em um setor responsável por parcela significativa das emissões globais.
Fonte: Fonte: Click Petróleo e Gás.
