Algas marinhas como ingrediente de betão: menos cimento e mais carbono retido

Investigadores descrevem uma forma de transformar algas marinhas num componente para betão capaz de substituir uma parte do cimento e, ao mesmo tempo, armazenar carbono adicional à medida que o material endurece.

Esta conclusão dá a uma cultura comum das zonas costeiras uma utilidade inesperada - com potencial para reduzir a poluição associada ao betão antes mesmo de uma obra ficar concluída.

Pó de algas no cimento fresco: betão com menos cimento

Nas misturas experimentais, as algas começaram em tanques de viveiro e acabaram convertidas num pó escuro, distribuído pelo cimento ainda fresco.

Na Universidade de Miami, o professor de engenharia civil Ali Ghahremaninezhad orientou alterações no processo que permitiram substituir mais cimento sem perder a promessa central do projecto.

Essa promessa não dependia apenas de “juntar algas”, porque o material sem tratamento podia interferir com a pega do betão e com a forma como a massa se mantém coesa.

A partir daí, fica em aberto a questão que o resto do tema precisa de responder: se esta receita de menores emissões consegue comportar-se como o betão em que as pessoas já confiam.

Das algas ao biocarvão (biochar)

Em Virginia Key, uma ilha-barreira ao largo de Miami, o viveiro da universidade cultiva as algas nativas usadas nos ensaios.

Depois de colhidas, as algas passam a biocarvão (biochar), um material carbonoso semelhante a carvão, quando o aquecimento em baixo teor de oxigénio expulsa a maior parte dos gases.

A estrutura porosa do biocarvão consegue reter água e cria mais superfícies onde os produtos de hidratação do cimento se podem formar - por isso o tratamento é tão determinante.

Quando a biomassa atinge este ponto, o projecto deixa de ser “sobre algas” e passa a ser, sobretudo, um trabalho de engenharia de materiais.

Cimento e emissões de carbono

A maior fatia do impacto climático do betão vem do cimento, cuja produção representa cerca de 7 a 8 por cento das emissões globais de carbono.

O fabrico liberta carbono tanto pelo combustível queimado nos fornos como pela decomposição do calcário sob temperaturas muito elevadas.

Sempre que se retira um saco de cimento de uma mistura, corta-se poluição antes de o edifício começar sequer a cumprir a sua função.

E mesmo substituir apenas uma parte do cimento é relevante, porque o betão é usado em tal escala que pequenas alterações de receita se acumulam rapidamente.

Aumentar a percentagem de substituição sem sacrificar desempenho

Ensaios anteriores com biocarvão no mesmo laboratório indicaram que a dosagem pode, por um lado, melhorar a cicatrização de fissuras e, por outro, reduzir a resistência.

Esta tensão ajuda a explicar por que razão a equipa em Miami trata o biocarvão de algas antes de o incorporar, em vez de simplesmente aumentar a quantidade adicionada.

Noutro estudo, também com biocarvão de origem algal, uma substituição de 30 por cento do cimento recuperou resistência ao fim de várias semanas.

Esses resultados não asseguram que aqui aconteça o mesmo, mas sugerem 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 ainda à cura com carbono, expondo o betão recém-moldado a dióxido de carbono concentrado enquanto a mistura endurece.

O gás reage com componentes ricos em cálcio e forma minerais estáveis, fazendo com que o carbono passe a integrar o sólido em vez de permanecer na atmosfera.

Uma abordagem recente conseguiu capturar até 45 por cento do dióxido de carbono injectado sem enfraquecer o betão.

As misturas de Miami procuram combinar esse passo de armazenamento com menor uso de cimento, atacando as emissões por duas vias ao mesmo tempo.

Algas, cimento e a exigência do clima da Florida

A Florida oferece um teste particularmente severo, onde sal, calor, humidade e tempestades castigam o betão comum.

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

Esta pressão local esclarece por que o foco do projecto está na durabilidade, e não apenas em reduzir a pegada de carbono.

Se o material falhar cedo numa zona costeira, o benefício climático desaparece perante reparações, substituições e mais consumo de cimento.

Prémio e impulso para avançar

O projecto recebeu apoio depois de investigadores da universidade o apresentarem na Correcção Climática, em Orlando, em Março de 2026.

A subvenção de $25,000 ajudará a comprar equipamento que dá aos investigadores um controlo mais rigoroso sobre a produção do biocarvão.

“Olhem para os problemas que estão a acontecer na vossa comunidade, olhem entre disciplinas e pensem de forma criativa”, disse Rodriguez.

Essa forma de trabalhar é crucial aqui, porque a solução depende de ciência marinha, engenharia de materiais e construção a funcionarem em conjunto.

O que pode escalar

As algas oferecem algo de que os produtores de betão precisam com urgência: uma matéria-prima local que não depende de fluxos de resíduos industriais em declínio.

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

“Muitas das soluções que encontrámos vieram de coisas que estão mesmo ao nosso lado”, afirmou Rodriguez.

Ainda assim, escalar este tipo de mistura exigirá qualidade repetível, custo baixo e normas em que os construtores possam confiar.

Limitações antes de chegar ao mercado

Até agora, ninguém demonstrou que o betão com algas passa de cilindros de laboratório para auto-estradas, torres e pontes sem alterações.

Durabilidade a longo prazo, comportamento à corrosão, velocidade de cura e custo vão determinar se a ideia se torna um produto de nicho ou prática corrente.

Como as etapas de tratamento aumentam a complexidade, o ganho climático tem de superar a energia e o dinheiro gastos a criá-las.

Estas incógnitas são normais nesta fase, mas ajudam a perceber por que razão fórmulas promissoras de betão muitas vezes levam anos a disseminar-se.

O que se segue

O projecto de Miami ilustra como um único material pode cumprir duas funções: substituir um ingrediente poluente e reter carbono adicional.

Chegue ou não rapidamente às obras, o betão com algas já alterou o ponto de partida de muitos engenheiros na procura de alternativas para um cimento melhor.