Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Los Angeles (UCLA), desenvolveram uma nova tecnologia que recicla “resíduos de CO2” em blocos de concreto.
A equipe de pesquisa planeja realizar uma demonstração de três meses da tecnologia no Wyoming Integrated Test Center. A instalação de teste é parte da enorme usina de energia Dry Fork, perto da cidade de Gillette.
Os pesquisadores pretendem extrair meia tonelada de CO2 a cada dia do gás de combustão da planta. Os membros da equipe esperam que sua tecnologia produza 10 toneladas de concreto diariamente durante o período de demonstração.
“Tecnologia pioneira”
“Estamos construindo um sistema inédito que mostrará como fazer isso em escala”, diz Gaurav Sant, professor de engenharia civil que lidera a equipe.
A equipe, chamada coletivamente de Carbon Upcycling UCLA, é um dos 10 grupos que competem na rodada final do NRG COSIA Carbon XPrize.
A competição global visa desenvolver tecnologias para converter emissões de carbono em produtos valiosos. Ao todo, quatro finalistas estão demonstrando projetos em Wyoming. Mais cinco estão em Alberta, Canadá.
O sistema da UCLA é único entre as tecnologias de concreto verde porque não requer captura e purificação de CO2 emissões de usinas de energia. Esse processo pode ser caro.
Intenção de Comercialização
A tecnologia da equipe da UCLA gira em torno da portlandita – ou hidróxido de cálcio. O composto é combinado com agregados e outros ingredientes para produzir o elemento inicial da construção.
Esse elemento então vai para um reator, onde entra em contato com o gás de combustão que sai da chaminé de uma usina de energia. A reação subsequente forma um componente sólido de construção semelhante ao concreto.
Sant disse que a tecnologia de sua equipe é a única até agora que usa o fluxo de gás de combustão diretamente. O grupo já formou uma empresa, a CO2Concrete, para comercializar a tecnologia.
Aumentando as receitas
O processo típico de fabricação de cimento deixa uma pegada de carbono particularmente grande. Os fabricantes fazem o material aquecendo calcário com outros constituintes.
As reações químicas resultantes liberam quantidades significativas de CO2 na atmosfera. As emissões dos fornos de uso intensivo de energia nos quais os materiais são combinados adicionam mais.
O mundo produz cerca de quatro bilhões de toneladas de cimento todos os anos. A indústria global de cimento gera cerca de 8 por cento do total de CO2 emissões geradas pela atividade humana.
Ao transformar resíduos em CO2 em algo comercializável, os empreendedores podem aumentar as receitas necessárias para escalar suas tecnologias, diz Giana Amador, diretora administrativa da Carbon180.
A organização sem fins lucrativos de Amador é sediada em Oakland, Califórnia. A Carbon 180 forma parcerias com formuladores de políticas, cientistas e indústrias em um esforço para reduzir as emissões de carbono do mundo.
“Ganhar é ótimo, mas…”
O potencial mercado global de resíduos de CO2 produtos podem custar até US$ 5,9 trilhões por ano, de acordo com a Carbon180. Cerca de US$ 1,3 trilhão desse total incluiria cimento, concretos, asfaltos e agregados.
Amador cita a crescente demanda mundial por materiais de construção e um movimento crescente nos EUA e em outros países para reduzir as emissões relacionadas à construção.
“A indústria de cimento é uma que é realmente difícil de descarbonizar, e não temos muitas soluções de custo-benefício hoje”, Amador disse recentemente ao IEEE Spectrum. Projetos de “utilização” de carbono, ela acrescentou, podem começar a preencher essa lacuna.
Em setembro, a equipe da UCLA saberá se ganhou o Carbon XPrize de US$ 7,5 milhões. Mas Sant diz que não está muito preocupado com o resultado.
“Vencer é ótimo, mas o que realmente nos interessa é fazer a diferença e comercializar”, diz ele.