USP desenvolveu Cimento do Futuro: Como Fibras Vegetais e CO₂

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Pesquisadores brasileiros desenvolveram um cimento verde que absorve dióxido de carbono durante sua fabricação
Testes mostram que o cimento ecológico pode capturar até 100 kg de CO₂ por metro cúbico

Um grupo de cientistas da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP, em Pirassununga, deu um passo importante rumo à construção civil mais sustentável.

Eles criaram um tipo de cimento inovador, que une fibras vegetais e óxido de magnésio, resultando em um material capaz de absorver dióxido de carbono (CO₂) e apresentar maior durabilidade.

Ao contrário do cimento tradicional, que utiliza compostos de cálcio, o novo ligante tem como base principal o óxido de magnésio.

Essa mudança não só diminui a alcalinidade do produto, deixando-o menos agressivo para as fibras vegetais, mas também permite que o CO₂ seja incorporado ao material durante o processo de cura. Assim, o cimento se torna mais resistente e menos prejudicial ao meio ambiente.

Captura de Carbono e Sustentabilidade

A proposta é aproveitar o CO₂ gerado pela produção de etanol de cana-de-açúcar, um dos principais biocombustíveis brasileiros. Com isso, o novo cimento pode ajudar a reduzir as emissões de gases poluentes e fortalecer a sustentabilidade do setor energético.

De acordo com dados da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), São Paulo é o maior produtor de etanol do Brasil, respondendo por 45% da produção nacional, com 14,7 milhões de metros cúbicos em 2020.

Das 360 unidades autorizadas a produzir etanol, 149 estão em São Paulo, com capacidade instalada de 169,4 mil m³/dia.

Estima-se que essa produção gere 11,3 milhões de toneladas de CO₂ por ano (https://www.gov.br/anp/pt-br/assuntos/noticias/anp-divulga-producao-de-etanol-em-2020).

Testes realizados pelos pesquisadores indicaram que o novo cimento desenvolvido é capaz de capturar cerca de 100 kg de CO₂ por metro cúbico.

O projeto continua em andamento, com o objetivo de aumentar ainda mais a taxa de captura e mineralização do dióxido de carbono.

Durabilidade e Benefícios Ambientais

O processo de cura do novo cimento envolve a chamada carbonatação acelerada. Esse método não só captura CO₂, como também reduz o pH do material, o que favorece a preservação das fibras vegetais e melhora a ecoeficiência do compósito.

Os produtos formados, principalmente carbonatos de magnésio, aumentam a densidade, reduzem a absorção de água e aprimoram as propriedades mecânicas do material.

Essa tecnologia foi detalhada em artigo científico publicado na revista Construction and Building Materials, intitulado “Assessment of carbonation as a complementary strategy to increase the durability of Magnesium Oxysulfate (MOS)-based fiber cement boards”

Opinião dos Especialistas

Adriano Azevedo, pesquisador da FZEA/USP, explica:

A produção de cada tonelada de etanol gera aproximadamente 956,5 kg de CO₂. Contudo, o carbono presente no etanol tem origem vegetal, principalmente da cana-de-açúcar, no contexto brasileiro, e é capturado da atmosfera durante a fotossíntese. Assim, parte das emissões de CO₂ geradas no processo industrial, bem como todo o CO₂ emitido durante a combustão do etanol, pode ser compensada pelo crescimento da biomassa vegetal. Em um ciclo ideal, as emissões líquidas seriam próximas de zero, configurando o etanol como um biocombustível de baixo carbono.

Ele acrescenta:

Portanto, o desenvolvimento de tecnologias complementares para reaproveitamento e captura de carbono nesse contexto pode contribuir de forma decisiva para a descarbonização da matriz energética nacional, fortalecendo a sustentabilidade do setor de biocombustíveis e colaborando com os esforços globais de mitigação das mudanças climáticas.

Próximos Passos

O projeto segue em desenvolvimento, com foco em aprimorar o desempenho técnico e ambiental do material.

Os pesquisadores buscam adaptar as etapas do processo produtivo para viabilizar a implementação em larga escala, tornando o novo cimento uma alternativa real para a construção civil sustentável.

Fontes dos Estudos, Pesquisas e Dados

Dados da ANP sobre produção de etanol:

São Paulo foi o maior produtor de etanol do Brasil em 2020, com 14,7 milhões de metros cúbicos (45% da produção nacional).

Das 360 unidades autorizadas a produzir etanol, 149 estão em São Paulo, com capacidade instalada de 169,4 mil m³/dia. Estima-se que essa produção gere 11,3 milhões de toneladas de CO₂ por ano.

Artigo científico:

Assessment of carbonation as a complementary strategy to increase the durability of Magnesium Oxysulfate (MOS)-based fiber cement boards.

Opinião e citação direta do pesquisador Adriano Azevedo.

Portal Universidade

Fabio Herdy, bacharel em Comunicação pela UCAM, com 23 anos de experiência em empresa jornalística, especializado em Webwriting, tem ampla experiência em produção de reportagens escritas, audiovisuais e produção de conteúdo para redes sociais. Conheça mais em Quem Somos.

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