Algas marinhas no betão: biocarvão que substitui cimento e fixa carbono

Investigadores relatam que as algas marinhas podem ser transformadas num ingrediente para betão, capaz de substituir parte do cimento e, ao mesmo tempo, armazenar carbono adicional à medida que o material endurece.

Esta descoberta coloca uma cultura costeira comum num papel inesperado, com potencial para reduzir a poluição associada ao betão antes mesmo de um edifício ficar concluído.

Pó de algas misturado em cimento fresco

Nas misturas testadas, as algas começaram em tanques de viveiro e terminaram como um pó escuro, disperso pela pasta de cimento ainda fresca.

Na Universidade de Miami, o professor de engenharia civil Ali Ghahremaninezhad orientou alterações que permitiram ao material substituir mais cimento sem abdicar da promessa central do projecto.

Essa promessa exigia mais do que simplesmente juntar algas, porque, sem tratamento, o material podia interferir com a forma como o betão ganha presa e mantém a coesão.

O resultado deixou em aberto a questão que o resto do artigo procura responder: se esta receita de menor emissão consegue comportar-se como o betão em que as pessoas já confiam.

De algas a biocarvão

Em Virginia Key, uma ilha-barreira ao largo de Miami, o viveiro da UM cultiva as algas nativas usadas nas experiências.

Depois de colhidas, as algas passam a biocarvão, um material carbonoso semelhante a carvão vegetal, quando o calor remove a maior parte dos gases num ambiente com pouco oxigénio.

A estrutura porosa do biocarvão pode reter água e criar mais pontos onde os produtos do cimento se formam, razão pela qual o tratamento é tão determinante.

A partir desse ponto, o projecto deixa de ser sobretudo sobre algas e passa a ser, acima de tudo, um problema de engenharia.

Cimento e emissões de carbono

A maior parte do peso climático do betão vem do cimento: a sua produção é responsável por cerca de 7 a 8 percent das emissões globais de carbono.

No fabrico, há libertação de carbono tanto pelo combustível queimado nos fornos como pelo calcário, que se decompõe sob temperaturas muito elevadas.

Cada saco de cimento retirado de uma mistura reduz a poluição antes mesmo de o edifício começar a cumprir a sua função.

Substituir nem que seja uma fracção deste componente é relevante porque o betão é usado de forma tão disseminada que pequenas alterações de receita rapidamente ganham escala.

Aumentar a percentagem de substituição

Testes anteriores com biocarvão no mesmo laboratório mostraram que a dosagem pode, por um lado, ajudar na autocicatrização de fissuras e, por outro, diminuir a resistência.

É essa tensão que explica por que razão o grupo de Miami está a tratar o carvão de algas antes de o incorporar, em vez de simplesmente adicionar mais quantidade.

Um estudo separado sobre biocarvão de algas concluiu que uma substituição de 30 percent de cimento recuperou a resistência após várias semanas.

Esses resultados não garantem que aqui aconteça o mesmo, mas indicam que o carbono derivado de algas pode comportar-se como algo mais do que um resíduo.

Fixar carbono no interior do betão

A equipa recorre também à cura por carbonatação, expondo o betão recém-misturado a dióxido de carbono concentrado enquanto a mistura endurece.

Esse gás reage com componentes ricos em cálcio e origina minerais estáveis, fazendo com que o carbono fique integrado no sólido em vez de permanecer no ar.

Uma abordagem recente captou até 45 percent do dióxido de carbono injectado sem enfraquecer o betão.

As misturas de Miami procuram combinar esse passo de armazenamento com uma menor utilização de cimento, reduzindo emissões por duas vias em simultâneo.

Algas marinhas, cimento e a Florida

A Florida oferece um cenário particularmente exigente, onde sal, calor, humidade e tempestades castigam o betão convencional.

Qualquer mistura com menor pegada de carbono tem de manter a resistência, limitar a fissuração e não criar caminhos fáceis para a entrada de água e para a corrosão.

Esta pressão local ajuda a perceber por que motivo o projecto se concentra na durabilidade, e não apenas em reduzir a pegada de carbono.

Se o material falhar cedo numa zona costeira, o ganho climático perde-se em reparações, substituições e mais cimento.

Prémio e impulso

O projecto recebeu apoio depois de investigadores da UM o apresentarem no evento Correcção Climática, em Orlando, em Março de 2026.

A subvenção de $25,000 vai ajudar a comprar equipamento que permita aos investigadores controlar com maior rigor a produção do biocarvão.

“Look at the problems happening in your community and look across disciplines and think creatively,” disse Rodriguez.

Essa forma de pensar é decisiva neste caso, porque a solução depende de ciência marinha, engenharia de materiais e construção a trabalharem em conjunto.

O que pode escalar

As algas oferecem algo de que os fabricantes de betão precisam com urgência: uma matéria-prima local que não depende de fluxos de resíduos industriais que estão a diminuir.

Quando o material útil cresce nas proximidades, o transporte reduz-se e o abastecimento fica menos dependente de centrais a carvão ou de siderurgias.

“A lot of the solutions that we’ve derived came from things that are right around us,” afirmou Rodriguez.

Ainda assim, a expansão deste tipo de mistura vai depender de qualidade repetível, baixo custo e normas em que os construtores possam confiar.

Limites antes do lançamento

Ainda ninguém demonstrou que o betão com algas consegue passar, sem alterações, de cilindros de laboratório para auto-estradas, torres e pontes.

A durabilidade a longo prazo, o comportamento face à corrosão, a velocidade de cura e o custo vão determinar se a ideia fica como produto de nicho ou se se torna prática corrente.

Como as etapas de tratamento acrescentam complexidade, o benefício climático tem de superar a energia e o dinheiro gastos para as realizar.

Estas incógnitas são normais nesta fase, mas ajudam a explicar por que é que fórmulas promissoras de betão muitas vezes demoram anos a generalizar-se.

O que vem a seguir

O projecto de Miami mostra como um único material pode cumprir duas funções ao mesmo tempo: substituir um ingrediente poluente e aprisionar carbono adicional.

Quer o betão com algas chegue ou não em breve às obras, já alterou os locais onde os engenheiros procuram alternativas para melhorar o cimento.