Dentro de um alto

Cientistas da startup Sublime Systems querem consertar um dos nossos maiores pesadelos climáticos.

Este artigo é do The Spark, boletim informativo semanal sobre clima do MIT Technology Review. Para recebê-lo em sua caixa de entrada todas as quartas-feiras, cadastre-se aqui.

Há algumas semanas, encontrei-me numa sala onde luzes fluorescentes refletiam nos tanques de aço inoxidável que revestiam as paredes. A configuração me lembrou uma cervejaria artesanal de alta tecnologia.

Não estive numa prova de cidra, mas sim numa visita à Sublime Systems, uma startup sediada em Boston que trabalha para resolver um dos desafios climáticos mais difíceis do mundo: o cimento. Hoje, fabricar cimento envolve muitos combustíveis fósseis, e este material é responsável por cerca de 8% das emissões globais.

Mas talvez não precise ser assim.Então, para o boletim informativo desta semana, venha comigo para ver o que a startup está fazendo e como seu processo pode mudar a forma como construímos.

Comecemos pelo princípio: vamos esclarecer as definições aqui.O cimento é basicamente a cola que mantém o concreto unido.Um edifício, calçada ou escultura acabado é feito de concreto, que contém cerca de 10% de cimento em peso.

Os materiais de construção podem ter impactos climáticos descomunais e a sua limpeza exigirá grandes inovações.

Já escrevi antes sobre os desafios de limpar a produção de cimento – você deveria dar uma olhada nessa edição do boletim informativo, caso tenha perdido.

Resumindo brevemente, o cimento é um pesadelo climático por duas razões principais.

Primeiro, o processo usado para fazer cimento requer temperaturas superaltas (estou falando de mais de 1.500 °C, ou 2.700 °F), o que hoje basicamente significa que é preciso queimar combustíveis fósseis no processo. Em segundo lugar, existem reações químicas envolvidas na transformação de minerais em cimento funcional, e estas libertam dióxido de carbono.

A resposta do Sublime é usar eletroquímica. Os cofundadores da empresa, Yet-Ming Chiang e Leah Ellis, deixaram sua marca no mundo das baterias antes de se voltarem para os materiais de construção. Ainda no MIT, a dupla desenvolveu um conjunto de reações químicas movidas a eletricidade que podem transformar minerais no cimento que conhecemos e amamos hoje. Eles foram cofundadores da Sublime Systems em 2020.

O que mais me interessou durante a minha visita foi ver como a empresa está pegando os resultados do laboratório e transformando-os para funcionar em uma escala muito maior.

Comecei meu dia em um pátio arborizado nos escritórios da Sublime, conversando com Ellis, que é o CEO. Ela me acompanhou na progressão da tecnologia de cimento da startup, começando no laboratório do MIT, onde fez seu pós-doutorado.

As coisas começaram pequenas: a primeira vez que ela e um colega de laboratório fizeram cimento, tinha aproximadamente o mesmo volume de uma única matriz.

Anos mais tarde, essa pequena escala é quase inconcebível quando se olha ao redor das instalações piloto da empresa. O teto parece ter dezenas de metros de altura e eu não seria capaz de abraçar os tanques que cercam a sala.

Esta instalação foi inaugurada em novembro de 2022, lembra Mike Corbett, chefe de engenharia da Sublime. A equipe agiu rapidamente para construí-lo, passando do projeto à execução em cerca de nove meses.

A empresa está fazendo algo totalmente novo ao trazer a eletroquímica para a produção de cimento. Mas eles conseguiram aproveitar a tecnologia de outras indústrias, como a mineração e a produção química, para encontrar equipamentos que funcionem para o que estão tentando fazer. “Normalmente, você pode implorar e pedir emprestado a outras indústrias para resolver problemas técnicos semelhantes”, diz Corbett.

O resultado é parte cervejaria, parte operação de mineração e parte produção de cimento.

A reciclagem de baterias de íons de lítio está decolando graças a empresas como a Redwood Materials e pode ajudar na transição para energias renováveis.

A linha piloto é uma grande atualização desde os primeiros dias, mas, como disse Ellis, no grande esquema da indústria, ainda é “uma fábrica de cimento para formigas”.

Um caminhão de concreto pode transportar cerca de 20 toneladas de mistura de concreto, o que inclui cerca de duas toneladas de cimento. A uma taxa de 100 toneladas por ano, as instalações da Sublime levariam cerca de uma semana para produzir cimento suficiente para apenas um caminhão.