Castelos no ar? O dióxido de carbono pode produzir material de construção.

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Imagine se todo o dióxido de carbono emitido por chaminés e veículos motorizados pudesse ser usado para construir arranha-céus em vez de poluir o ar. Essa ideia pode virar realidade se um novo processo for adotado em grande escala.

Cientistas estão convertendo dióxido de carbono (CO2),  gás de efeito estufa que contribui para as mudanças climáticas, em fios de carbono. Os fios são nanofibras e poderão ser os alicerces das construções do futuro.

Imagem de um nanotubo de carbono ampliada ao lado de uma imagem de fios de nanofibras de carbono (Cortesia: Stuart Licht)
Um nanotubo de carbono crescido a partir de dióxido de carbono, à esquerda; fios de nanofibra com pontos brilhantes de nanotubos de carbono, à direita (Foto: cortesia)

Stuart Licht, cientista-chefe da equipe que está pesquisando esse processo na Universidade George Washington, acha que transformar ar rarefeito em um material forte e durável pode se tornar comercialmente viável.

A equipe do cientista descobriu que as nanofibras de carbono são superiores ao aço em força, flexibilidade e condutividade. Essas qualidades tornam as nanofibras úteis para a fabricação de muitas outras coisas — de baterias e eletrônicos a materiais leves e extremamente fortes para serem usados em prédios, aviões, carros e equipamentos esportivos.

Rolo preto de desembaraçar tecido industrial (Shutterstock)
Materiais de fibra reforçada de carbono, como este rolo de carbono Kevlar, são usados em muitas indústrias (Shutterstock)

Será que o mais ecológico pode ser mais barato?

Licht apresentou as descobertas de sua equipe de cientistas em 2015. Desde então, eles descobriram que as nanofibras podem crescer e formar algo ainda mais forte: nanotubos de carbono. Um estudo recente mostrou que o gás CO2 de usinas de gás natural pode ser ”removido e convertido em nanotubos de carbono de maneira econômica“*, disse Licht.

Duas pessoas sentadas dentro de um carro elétrico (© AP Images)
Veículos de alta performance como este Tesla movido a energia elétrica utilizam componentes leves de fibra de carbono (© AP Images)

Fabricantes de automóveis já utilizam fibras de carbono no lugar de aço para tornar os veículos mais leves. Mas fabricar fibra de carbono custa caro, requer matéria-prima valiosa, consumo de energia e equipamento. A fabricação de aço ou alumínio ainda sai mais em conta.

Ainda assim, se o carbono for capturado de forma eficiente da enorme quantidade de CO2 que há na atmosfera, o preço da fibra de carbono para construção poderá despencar. E Licht diz que já tem empresas interessadas no processo.

Processo novo usa energia solar

Alguns passos e energia renovável são necessários para transformar CO2 em nanofibras de carbono.

  1. Diagrama que mostra como o carbono é feito a partir de dióxido de carbono (Departamento de Estado/D. Thompson)
    (Departamento de Estado/D. Thompson)
    1. O CO2 é capturado do ar onde as emissões são mais pesadas.
    2. A energia solar fornece a eletricidade e o calor intenso necessários para quebrar o CO2 em um banho de carbonato fundido.
    3. O CO2 se dissolve quando entra em contato com eletrodos eletrificados.
    4. As nanofibras de carbono se acumulam no eletrodo de aço.

Licht acredita que o processo pode ser feito em uma escala que reduzirá bastante a quantidade de emissões de CO2 nocivas causadas por atividades humanas.

O cientista ambiental Martin Stute, que está envolvido em pesquisas revolucionárias para transformar CO2 em pedra, disse que as pesquisas, ainda precoces, com nanofibra de carbono são encorajadoras. “Há esperança de que [a nanofibra de carbono] possa ser usada na construção de prédios substituindo aço e alumínio.”

O que vem pela frente? O grupo de pesquisa Licht está entre as equipes que competem pelo Carbon Xprize*, prêmio que incentiva tecnologias inovadoras capazes de reduzir o impacto das mudanças climáticas ao converter CO2 em produtos de grande valor comercial.

* site em inglês