Imagine um futuro onde a construção de decks não apenas contribui para a beleza de sua casa, mas também para a saúde do planeta. Essa visão está se tornando realidade com a pesquisa inovadora do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL), que desenvolveu um material de deck de baixo custo com um potencial revolucionário: remover mais dióxido de carbono da atmosfera do que o emitido durante sua produção.
Este material inovador, previsto para estar disponível comercialmente no próximo verão, representa uma disrupção em uma indústria multibilionária que historicamente tem sido um dos principais emissores de carbono. De acordo com o Conselho Mundial de Construção Verde, materiais e processos de construção são responsáveis por 11% das emissões globais de carbono.
Em um momento crucial em que o mundo busca alcançar o status de emissões líquidas zero nas próximas décadas, a busca por alternativas ecológicas é fundamental. O material do PNNL é um exemplo promissor dessa mudança, utilizando componentes reciclados ou derivados de plantas para criar um deck que não apenas é esteticamente agradável, mas também contribui para um futuro mais sustentável e também é mais econômico. Os resultados da pesquisa foram publicados na ACS Spring 2024.
Tábuas de deck mais sustentáveis e baratas
Utilizando um composto de madeira e plástico, optou-se por tábuas de deck em lugar das convencionais tábuas de madeira, devido à sua maior durabilidade e capacidade de resistir à radiação ultravioleta. Esse deck composto é constituído por serragem, aparas de madeira e plástico, especificamente polietileno de alta densidade (HDPE).
Para incrementar a sustentabilidade do composto, resíduos que, de outra forma, seriam queimados, podem ser empregados como carga. Keerti Kappagantula, pesquisadora do PNNL, há algum tempo tem explorado esse conceito, utilizando lenhite pulverizada ou lignina, um subproduto da indústria madeireira, usada na produção de papel.
Para facilitar a adesão desses materiais pulverizados aos plásticos, Kappagantula aplicou ésteres às superfícies das partículas. Os ésteres são compostos orgânicos comumente empregados como aromatizantes ou perfumes, mas também desempenham o papel de solventes em processos industriais.
Abordagem diferenciada – o CO2 gruda
Quando Kappagantula compartilhou sua descoberta com o colega David Heldebrant, surgiu a intrigante ideia de adaptar o processo para incorporar dióxido de carbono nas partículas. “Os ésteres, essencialmente, são ácidos carboxílicos, uma forma capturada de CO2”, explicou Heldebrant em um comunicado à imprensa.
Essa modificação não apenas tornaria o material mais ecológico, mas também poderia aprimorar suas propriedades mecânicas.
Para avaliar a viabilidade dessa abordagem, os pesquisadores empregaram uma reação química clássica, na qual o CO2 interage com outro componente orgânico abundante, o fenol, encontrado em carvão e lignina.
Em seguida, essas partículas foram misturadas com HDPE para formar novos compostos. Após a experimentação, uma formulação foi alcançada, na qual 80% de carga maximizava os níveis de CO2, mantendo a resistência e a durabilidade necessárias, conforme os padrões internacionais de construção.
Menor custo
Utilizando a avançada máquina de processamento e extrusão assistida por cisalhamento (ShAPETM) da PNNL, a equipe produziu placas de deck de 3 metros de comprimento, semelhantes às amplamente utilizadas na indústria.
Inesperadamente, essa estratégia também acarretou em uma substancial diminuição nos custos de produção das tábuas de deck, apresentando uma redução de 18% em relação às tábuas convencionais disponíveis no mercado..
Além disso, as placas fabricadas armazenam mais CO2 do que o liberado durante o processo de fabricação. De acordo com o comunicado à imprensa, se todas as tábuas de deck vendidas nos Estados Unidos fossem substituídas por essa nova tecnologia, 250.000 toneladas de CO2 seriam capturadas anualmente, equivalente às emissões anuais de 54.000 carros.
Desse modo, os pesquisadores têm planos para continuar trabalhando em novas formulações de compostos e também estão se empenhando na comercialização de seu design.
