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As bactérias criam tijolos, isolamento, argamassa e ligam o CO2 no processo

A forma e as propriedades do material podem ser adaptadas conforme necessário. (Fonte da imagem: Fraunhofer IKTS)
A forma e as propriedades do material podem ser adaptadas conforme necessário. (Fonte da imagem: Fraunhofer IKTS)
Os materiais de construção também podem ser produzidos usando a fotossíntese e bactérias especiais. O processo é altamente adaptável e, em breve, deverá fornecer quantidades relevantes.

As cianobactérias vivem na Terra há 3,5 bilhões de anos. Diferentemente da maioria das outras bactérias, elas são capazes de fazer fotossíntese, o que explica sua cor verde. Nesse processo, o CO2 é extraído do ar e ligado à rocha por meio da mineralização.

Isso seria, portanto, completamente o oposto do setor clássico de materiais de construção. Aqui, o CO2 é quase inevitavelmente liberado, seja na forma de requisitos de energia ou durante os processos químicos. E, no final, o senhor obtém tijolos, concreto, materiais isolantes ou a argamassa necessária para juntar tudo.

Um grupo de projeto inteiro no Instituto Fraunhofer, chamado "BioCarboBeton", portanto, estabeleceu a tarefa de produzir materiais substitutos usando essas cianobactérias. A rocha biogênica já pode ser produzida em várias formas e com as propriedades certas para uso em uma ampla gama de aplicações de construção.

Visando o crescimento de bactérias

As bactérias desejadas são cultivadas no fotobiorreator. (Fonte da imagem: Fraunhofer FEP)
As bactérias desejadas são cultivadas no fotobiorreator. (Fonte da imagem: Fraunhofer FEP)

Primeiro, as cianobactérias devem ser cultivadas em uma solução nutritiva. A parte do espectro de luz que lhes é fornecida para a fotossíntese influencia seu metabolismo e, portanto, também o produto final.

Em seguida, é adicionado cálcio, que também é um componente essencial do cimento clássico. O segundo ingrediente é o enchimento. Pode ser areia, mas também podem ser usados entulhos de construção ou fibras renováveis.

Esses ingredientes formam a estrutura básica sobre a qual as bactérias produzem uma pedra sólida que cresce na forma desejada por meio da carbonização do cálcio, o que, sem surpresa, resulta em carbonato de cálcio. Uma segunda opção é colocar as bactérias em uma matriz porosa, que elas então preenchem com carbonato de cálcio, produzindo, por fim, outra pedra sólida.

Como o preenchimento influencia a forma e as propriedades, as bactérias também podem ser usadas para produzir materiais isolantes leves ou argamassa, por exemplo. De acordo com os pesquisadores, os processos descritos já foram estabelecidos e testados. Como sempre, o aumento de escala está agora em pauta. O objetivo é realmente produzir quantidades viáveis. Quase 5 bilhões de toneladas de cimento são consumidas todos os anos, mas podemos ser ambiciosos e as cianobactérias têm algo a fazer.

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Mario Petzold, 2024-07- 5 (Update: 2024-08-15)