Esta startup está usando microalgas para fazer cimento neutro em carbono

A produção de cimento é responsável por cerca de 8% das emissões globais de carbono. O uso de microalgas para fazer um ingrediente-chave pode reduzir drasticamente essa pegada de carbono.

  Esta startup está usando microalgas para fazer cimento neutro em carbono
[Fotos: Glenn Asakawa/CU Boulder, Alison R. Taylor/Instalações de Microscopia de Wilmington da Universidade da Carolina do Norte/ Wiki Commons ]

Durante uma viagem à Tailândia em lua de mel, enquanto nadava sobre um recife de coral, Wil Srubar pensava na beleza da natureza, mas também pensava em cimento. No recife, as microalgas cultivavam carbonato de cálcio, um material essencial usado para fazer cimento, a cola que mantém o concreto unido. Srubar, um cientista de materiais que leciona na University of Colorado Boulder, percebeu que esse tipo de alga poderia ajudar a reduzir a enorme pegada de carbono da indústria de concreto.

Wil Srubar , CEO da Minus Materials, segura uma amostra de cubo de concreto que contém calcário biogênico produzido pela calcificação de macro e microalgas. [Foto: Glenn Asakawa/CU Boulder]
“Eu vinha trabalhando muito com cimentos alternativos”, diz ele. “Mas realmente foi só quando eu estava mergulhando com snorkel na minha lua de mel que comecei a realmente pensar sobre como esses organismos, essas algas macro e microscópicas, desenvolvem essas estruturas. Tudo o que eles precisam é de luz solar, água do mar e CO2.” Cultivadas em larga escala em lagoas, as microalgas, chamadas cocolitóforos, podem começar a abastecer a indústria de cimento com outra fonte de carbonato de cálcio.

Atualmente, a produção de cimento é responsável por cerca de 8% das emissões globais, mais que o dobro das emissões do setor aéreo. Algumas dessas emissões vêm do uso de energia. Mas a química básica do processo também é um problema ambiental, já que a fabricação do cimento envolve o aquecimento do calcário (composto de carbonato de cálcio), que desencadeia uma reação química, liberando enormes quantidades de CO2. Se o calcário pudesse ser feito com algas – e capturar CO2 à medida que cresce – Srubar sabia que parte do processo poderia se tornar neutra em carbono.



Uma micrografia eletrônica de varredura de uma única célula de cocolitóforo, Emiliania huxleyi. [Imagem: Alison R. Taylor/Instalações de Microscopia de Wilmington da Universidade da Carolina do Norte/ Wiki Commons ]
Se esse tipo de calcário “biogênico” for usado junto com outras mudanças na produção de cimento, incluindo uma mudança para energia limpa e captura de carbono, a produção de cimento poderia ser negativa em carbono, o que significa que poderia capturar mais CO2 do que produz.

Várias startups estão trabalhando para reduzir as emissões em cimento e concreto de diferentes maneiras. Energia de enxofre substitui o calcário por uma rocha diferente que não emite CO2 . Outra empresa, Biomason, usa bactérias e outros materiais para formar carbonato de cálcio. Outros substituir parcialmente o cimento com materiais diferentes, ou incorporar o CO2 capturado no concreto .

Srubar, que desenvolveu sua pesquisa sobre microalgas na startup Materiais negativos , sustenta que o uso de microalgas para fazer calcário tem vantagens únicas. Primeiro, diferentemente de algumas alternativas de cimento, o produto final é o cimento Portland, padrão da indústria, que possui uma composição química específica. “Não precisamos mudar nada na produção de cimento Portland”, diz ele. Nenhum equipamento novo é necessário e o produto já atende aos padrões existentes. Pode reduzir as emissões em 60% ou, se combinado com outras mudanças, em mais de 100%. E pode competir em custo. “Temos um caminho para a paridade de custos do calcário tradicional”, diz Srubar.

Concreto carbono-negativo contendo calcário biogênico da Minus Materials sendo derramado, colocado e acabado como parte de uma demonstração piloto em colaboração com a Microsoft, a Universidade do Colorado Boulder e a Boulder Ready-Mix Concrete. [Foto: Menos Materiais]
Como outros microrganismos, as algas crescem rapidamente, dobrando em poucas horas. A startup estima que poderá crescer entre 25 e 50 toneladas de calcário por hectare, por ano. O custo tem potencial para ser baixo porque as algas também podem criar outros produtos; as próprias algas podem ser transformadas em ingredientes para alimentos ou cosméticos ou em biocombustível. “Eles são muito ricos em ácidos graxos e lipídios e proteínas e açúcares que são precursores de alguns produtos químicos de alto valor”, diz ele.

[Foto: Menos Materiais]
Minus Materials, que recebeu um investimento inicial não revelado da empresa global de capital de risco SOSV , planeja lançar mais captação de recursos neste outono e espera iniciar a produção em escala piloto dentro de 12 a 24 meses. Já começa a fornecer pequenas amostras para parceiros da indústria cimenteira e empresas, como a Microsoft, que buscam novas formas de descarbonização. Srubar prevê eventualmente formar uma rede de locais de produção global que possam fornecer o calcário biogênico localmente, em todo o mundo. “O que queremos demonstrar com nosso cultivo piloto em escala é que este é um modelo replicável em qualquer lugar do mundo”, diz ele.

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