Publicado em 07 de março de 2024 por Mecânica de Comunicação

Possibilidade da captura de carbono a partir de pavimentos de concreto permeável

Os materiais cimentícios apresentam potencial de captura de dióxido de carbono através do consumo da portlandita produzida nas reações de hidratação do cimento. Esta possível aplicação da carbonatação mineral pode se mostrar adequada em relação a estruturas de concreto pois atenuaria o impacto gerado pela produção de cimento, pelo menos em uma parcela do total emitido.

A carbonatação ocorre porque o cálcio é o elemento mais comum entre os hidratos de cimento Portland, e o hidróxido de cálcio tem a maior solubilidade em água em comparação com os outros compostos de cálcio. O hidróxido de cálcio confere o caráter básico do meio e geralmente existe em estado sólido.

Os temas captura de carbono e construção civil já possuem diversas pesquisas, como um estudo brasileiro de 2012, que analisou a potencialidade de captura do gás carbônico pela carbonatação do concreto da usina hidroelétrica de Itaipu. Foram apresentados resultados preliminares que indicaram que existe uma frente de carbonatação na extensão da barragem de concreto em Itaipu apontando para a potencialidade de sequestro de carbono pela barragem.

Foram analisados corpos de prova de diferentes locais da barragem, onde o concreto estava submetido a variados tipos de umidade e condições de ambiente, alguns mais protegidos do que outros em relação a presença de intempéries como, por exemplo, água da chuva. O cimento utilizado na pesquisa contava com adições e a análise buscava um melhor entendimento de quanto potencial a barragem apresentava para recuperar o dióxido de carbono em sua área superficial que tem contato com o gás.

Na literatura internacional, há uma pesquisa de 2010, que buscou ampliar o conhecimento sobre a pegada ecológica do dióxido de carbono em relação ao cimento, utilizando ensaios de análise termogravimétrica e indicador químico de mudanças de pH como a fenolftaleína, mostrando regiões que sofreram reações de carbonatação nas pastas de cimento exposta em diferentes ambientes.

A captura de carbono pode apresentar uma possível potencialidade para o concreto permeável, pois ao possibilitra maior entrada do gás carbônico a partir dos vazios, a quantidade capturada tende a aumentar com o tempo. A captura de carbono será maior em grandes superfícies, que gradualmente, também atinge o interior do material.

Além da captura do carbono, o pavimento permeável pode ser usado como solução alternativa para diminuir os efeitos do processo de impermeabilização nas cidades, possibilitando a percolação de água através do próprio pavimento e redirecionando a água da chuva para o solo, e apresenta outras qualidades que podem ser exploradas em sua utilização sustentável no meio urbano.

Uma característica que pode ser explorada no pavimento drenante é a capacidade de isolamento acústico. O concreto permeável também tem propriedades relacionadas à absorção de ruídos por meio da estrutura composta por vazios interconectados. O esqueleto granular auxilia na criação de um ambiente com menos ruídos como barulhos veiculares das pistas destinadas ao tráfego leve. Quanto a capacidade de isolamento térmico, pavimento drenante apresenta a propriedade de absorver menor quantidade de energia térmica do que outros pavimentos como o asfáltico. Esta menor retenção de calor é consequência do esqueleto granular composto de vazios interconectados do concreto pois armazena menos energia térmica, auxiliando na redução dos efeitos de ilha de calor nas grandes cidades.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Captura de carbono em placas de concreto permeável, defendida por Caio José Batista Marques Santos, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético do Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, da Universidade Federal do Pará, sob orientação da professora Luciana de Nazaré Pinheiro Cordeiro.