O concreto do futuro poderá conter fezes humanas

Se o concreto não fosse um material de construção indispensável, não teria sido usado por milhares de anos sem ser substituído. Infelizmente, ele é tão indispensável quanto poluente, já que a obtenção de um de seus principais ingredientes, o cimento, requer o aquecimento do calcário a temperaturas imensas, acima de 1.000 °C. Esse processo, conhecido como calcinação, exige uma enorme quantidade de energia. E, claro, sua produção envolve a liberação de vastas quantidades de dióxido de carbono na atmosfera.

O concreto melhoraria com o tempo, assim como o concreto romano.

Diante desse problema, cientistas têm buscado, há anos, novos materiais que possam substituir pelo menos parte do cimento sem comprometer a resistência do concreto. Tudo já foi testado, desde cinzas de casca de arroz até fraldas e lenços umedecidos descartáveis. Agora, uma equipe de cientistas na Índia descobriu que fezes humanas também podem ser uma ótima opção. Na verdade, isso elimina dois problemas de uma só vez.

A maioria das alternativas ao cimento que têm sido estudadas envolve a obtenção de biochar ou biocarvão. Este é um material muito rico em carbono, obtido pelo aquecimento de matéria orgânica em um ambiente com pouco oxigênio. Não são necessárias temperaturas tão elevadas quanto as exigidas para o calcário, portanto, consome-se menos energia, e essa matéria orgânica geralmente provém de resíduos, o que a caracteriza como uma forma de economia circular.

Neste caso, os autores do estudo recentemente publicado perceberam que as águas residuais contêm uma grande quantidade de matéria orgânica, que poderia ser utilizada para a obtenção de biocarvão. Portanto, eles coletaram lodo fecal de uma estação de tratamento em Warangal, secaram-no e aqueceram-no entre 350 e 450 °C em um ambiente com pouco oxigênio. O resultado foi o biochar, que foi moído e peneirado para obtenção de um pó fino.

Três possíveis misturas. Esses cientistas substituíram 5%, 10% e 15% do cimento em uma mistura de concreto por esse biocarvão à base de fezes. O cimento é normalmente usado para conferir resistência à mistura, portanto, era crucial avaliar se a resistência seria afetada pela substituição de uma parte dele. No entanto, não foi, embora, curiosamente, a maior resistência tenha sido inicialmente alcançada com uma substituição de 5%.

Maior resistência ao longo do tempo. Outro fato interessante é que o concreto tornou-se mais resistente à medida que secava e curava. De fato, 91 dias após o preparo, a mistura com 5% de material apresentou 20% mais resistência à compressão e 36% mais resistência à flexão em comparação com o concreto normal.

Por outro lado, com a substituição de 10%, essas melhorias aumentaram para 21% e 42%, respectivamente. Observamos que a resistência inicial é melhor com a mistura de 5%, mas, ao longo do tempo, o melhor resultado é obtido com a mistura de 10%. Já na mistura com 15%, o material continuou a melhorar com o tempo, mas permaneceu inferior às outras duas misturas, devido à formação de mais poros e fissuras.

Quase como o concreto romano. Este biochar feito de fezes é possivelmente tão útil por dois motivos. Primeiro, porque é muito poroso, permitindo que absorva muita água. Segundo, por causa do seu teor de sílica. Tanto a água quanto a sílica reagem com outros materiais no concreto, promovendo a formação de carbonato de cálcio, o composto responsável pelo seu endurecimento. Portanto, pode-se dizer que este concreto se autorrepara, como o que os romanos usavam. Eles usavam cal viva, mas o resultado final é semelhante.

Ainda há muita pesquisa a ser feita. Esses dados são muito interessantes, mas ainda há um longo caminho a percorrer. Para começar, será necessário estudar como os ciclos de congelamento e descongelamento, a salinidade e as temperaturas extremas afetam a estabilidade do concreto.

Além disso, embora esses tipos de substituições estejam sendo analisados para reduzir a emissão de dióxido de carbono na atmosfera, a pegada de carbono do processo ainda não foi medida.

Espera-se que seja muito menor do que com a calcinação, mas ainda seria necessário verificar se a diferença é realmente significativa. Se for, as casas do futuro poderão ter um pouco de fezes em suas paredes. Dito dessa forma, soa horrível, mas o futuro também envolve transformar o escatológico em design de vanguarda.

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