Algas marinhas no concreto: menos cimento e mais carbono na Universidade de Miami

Pesquisadores relatam que algas marinhas podem ser transformadas em um ingrediente para concreto capaz de substituir parte do cimento e, ao mesmo tempo, armazenar carbono adicional à medida que o material endurece.

Esse resultado coloca uma cultura costeira comum em uma função inesperada - uma que pode diminuir a poluição associada ao concreto antes mesmo de a obra ficar pronta.

Pó de algas no cimento fresco

Nas misturas de teste, as algas começaram em tanques de viveiro e terminaram como um pó escuro distribuído pelo cimento ainda úmido.

Na Universidade de Miami, o professor de engenharia civil Ali Ghahremaninezhad orientou ajustes para que o material pudesse substituir uma fração maior de cimento sem abandonar a promessa central do projeto.

Essa promessa não se sustentava apenas com a adição das algas, já que, sem tratamento, o material poderia atrapalhar a pega do concreto e a forma como a massa se consolida.

Com isso, surgiu uma questão maior que o restante do texto precisa esclarecer: essa receita com menor emissão consegue se comportar como o concreto em que as pessoas já confiam?

De algas a biocarvão

Em uma ilha-barreira próxima a Miami, a instalação de cultivo da UM produz as algas nativas usadas nos experimentos.

Depois de colhidas, as algas se convertem em biocarvão - um material de carbono parecido com carvão - quando o aquecimento remove a maior parte dos gases em um ambiente com pouco oxigênio.

A estrutura porosa desse biocarvão pode reter água e oferecer mais pontos para a formação de produtos do cimento, o que ajuda a entender por que a etapa de tratamento é tão decisiva.

A partir desse ponto, o foco deixa de ser a alga em si e passa a ser, sobretudo, um problema de engenharia.

Cimento e emissões de carbono

A maior parcela do impacto climático do concreto vem do cimento, cuja produção responde por cerca de 7 a 8% das emissões globais de carbono.

Na fabricação, há liberação de carbono tanto pelo combustível queimado em fornos quanto pela decomposição do calcário sob calor intenso.

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

Mesmo uma substituição parcial importa porque o concreto é usado em escala tão grande que pequenas mudanças de receita rapidamente ganham dimensão.

Aumentando a substituição

Testes anteriores com biocarvão no mesmo laboratório indicaram que a dosagem pode favorecer a cicatrização de fissuras ou, em contrapartida, reduzir a resistência.

Essa tensão ajuda a explicar por que o grupo de Miami trata o biocarvão de algas antes de misturá-lo, em vez de simplesmente aumentar a quantidade adicionada.

Em um estudo separado com biocarvão de algas, uma substituição de 30% do cimento alcançou resistência equivalente após algumas semanas.

Esses dados não asseguram o mesmo desfecho aqui, mas sugerem que o carbono derivado de algas pode se comportar como algo além de um resíduo.

Prendendo carbono dentro do material

A equipe também recorre à cura com carbono, expondo o concreto recém-moldado a dióxido de carbono concentrado enquanto a mistura endurece.

Nesse processo, o gás reage com componentes ricos em cálcio e gera minerais estáveis, fazendo com que o carbono passe a integrar o sólido, e não a atmosfera.

Uma abordagem recente conseguiu capturar até 45% do dióxido de carbono injetado sem enfraquecer o concreto.

As misturas desenvolvidas em Miami buscam combinar essa etapa de armazenamento com o uso reduzido de cimento, atacando as emissões por dois caminhos ao mesmo tempo.

Algas marinhas, cimento e Flórida

A Flórida oferece um campo de prova especialmente duro: salinidade, calor, humidade e tempestades castigam o concreto convencional.

Qualquer mistura com menor carbono precisa manter resistência, limitar fissuras e não criar caminhos fáceis para a entrada de água e o avanço da corrosão.

Essa pressão local ajuda a entender por que o projeto dá prioridade à durabilidade, e não apenas à redução da pegada de carbono.

Se o material falhar cedo em ambiente costeiro, o benefício climático se perde em reparos, substituições e mais consumo de cimento.

Prémio e impulso

O projeto recebeu apoio depois que pesquisadores da UM o apresentaram no evento Correção Climática, em Orlando, em março de 2026.

A bolsa de US$ 25,000 vai contribuir para a compra de equipamento que permita aos pesquisadores controlar com mais precisão a produção do biocarvão.

"Observe os problemas que estão a acontecer na sua comunidade, olhe entre disciplinas e pense de forma criativa", disse Rodriguez.

Essa postura é relevante aqui porque a solução depende de ciência marinha, engenharia de materiais e construção a trabalharem em conjunto.

O que pode ganhar escala

As algas oferecem algo de que fabricantes de concreto precisam com urgência: uma matéria-prima local que não depende de fluxos de resíduos industriais em queda.

Quando o material útil é produzido nas proximidades, o transporte diminui e o abastecimento fica menos atrelado a termelétricas a carvão ou siderúrgicas.

"Muitas das soluções que desenvolvemos vieram de coisas que estão bem ao nosso redor", afirmou Rodriguez.

Ainda assim, fazer esse tipo de mistura escalar vai exigir qualidade repetível, custo baixo e normas em que construtoras possam confiar.

Limites antes do lançamento

Ainda não foi demonstrado que o concreto com algas possa sair de cilindros laboratoriais para rodovias, torres e pontes sem alterações.

Durabilidade no longo prazo, comportamento frente à corrosão, velocidade de cura e custo vão determinar se a ideia vira um produto de nicho ou prática comum.

Como as etapas de tratamento acrescentam complexidade, o ganho climático precisa superar a energia e o dinheiro gastos para implementá-las.

Essas incógnitas são esperadas nesta fase, mas ajudam a explicar por que fórmulas promissoras de concreto frequentemente levam anos para se disseminar.

O que vem a seguir

O trabalho em Miami ilustra como um único material pode cumprir duas funções ao mesmo tempo: substituir um ingrediente poluente e aprisionar carbono extra.

Chegue ou não rapidamente aos canteiros de obra, o concreto com algas já mudou o lugar onde engenheiros estão a procurar alternativas melhores para o cimento.