Eco cemento per contrastare il cambiamento climatico?
Il cemento è il prodotto più utilizzato al mondo, ma allo stesso tempo è uno dei processi di produzione con la più alta intensità di emissioni. Per questo motivo, presso il Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa) sono in corso ricerche per trovare un'alternativa più ecologica.
Il calcestruzzo è ovunque: nella costruzione di edifici, nell'ingegneria civile e nella costruzione di strade. E indovina un po’ qual è il componente principale di questo materiale da costruzione? Il cemento. Se ne usano circa quattro miliardi di tonnellate l’anno ed è il prodotto più utilizzato al mondo. Si ottiene da una miscela artificiale di calcare e argilla che viene scaldata a circa 1450 gradi Celsius, in modo da fondere le due materie prime naturali e formare il cosiddetto clinker. Oltre alle forti emissioni di energia generate a tali temperature, durante la combustione viene rilasciata anche l'anidride carbonica liberata dalla decomposizione del calcare. Per l’esattezza, vengono rilasciati 700 chilogrammi di CO2 per ogni tonnellata di cemento. L'industria del cemento è dunque responsabile del sette per cento delle emissioni globali di gas ad effetto serra.
Cemento con meno calcare
Il Programma delle Nazioni Unite per l'Ambiente (UNEP) chiede pertanto di sviluppare urgentemente nuovi materiali più rispettosi dell'ambiente rispetto al cemento Portland attualmente in uso. Secondo il comunicato stampa (disponibile solo in tedesco e francese), i ricercatori dell'Empa hanno accettato la sfida e stanno attualmente seguendo diversi metodi. Durane la produzione del cosiddetto cemento CSA (solfoalluminato di calcio) si emettono «solo» 500 kg di CO2 per tonnellata. Questo cemento viene scaldato a una temperatura più bassa e richiede una minore quantità di calcare nella miscela di materie prime, il che fa la differenza. Tuttavia, rispetto al cemento Portland, richiede un utilizzo maggiore di acqua quando viene miscelato. Una risorsa che sta diventando sempre più scarsa a causa degli sprechi. Frank Winnefeld dell'Empa Concrete & Asfalt Department non vede alcun problema in questo: «La quantità d'acqua richiesta dal calcestruzzo è molto inferiore rispetto a quella necessaria per l'agricoltura, ad esempio».
Un'altra idea è quella di utilizzare le scorie che si creano durante il recupero del metallo nobile dai rifiuti elettronici. In polvere, possono essere aggiunte al cemento, a condizione che il contenuto di metalli pesanti sia conforme alle norme di legge. Oppure si può tralasciare del tutto il processo di combustione. Secondo il comunicato, «Nel cosiddetto cemento ad attivazione alcalinica, componenti come scorie, ceneri o argilla calcinata vengono indotti alla reazione chimica desiderata da forti soluzioni alcaline come i silicati di sodio».
Per un profano, questo suona ecologico solo in parte. «Ci sono sempre vantaggi e svantaggi. Ovviamente, i materiali alternativi devono soddisfare gli stessi requisiti di quelli convenzionali per quanto riguarda l'emissione di sostanze inquinanti. I fattori più importanti per l'industria delle costruzioni sono quelli economici e la conformità alle norme», risponde Winnefeld. L'attenzione attuale è quindi chiaramente rivolta alla riduzione delle emissioni di CO2. Altri aspetti come l'uso dell'acqua o la visione olistica dell'industria dei rifiuti elettronici giocano un ruolo minore nella ricerca.
Alternative naturali?
Ma perché ci ostiniamo a usare il cemento se fa così male al clima? Non ci sono materiali da costruzione naturali alternativi come il legno o l'argilla? «Ogni anno, in tutto il mondo vengono prodotte più di quattro miliardi di tonnellate di cemento, per un totale di circa 30 miliardi di tonnellate di calcestruzzo. Quantità tali non possono essere sostituite dal legno. L'argilla è certamente disponibile in quantità sufficiente e in alcuni paesi può anche essere un'alternativa, ma le infrastrutture moderne hanno standard molto più elevati a livello di proprietà meccaniche che non possono essere ottenuti con l'argilla», spiega Winnefeld. Proprio per questo motivo si continuano a cercare alternative al cemento Portland. Non si sa ancora quando saranno pronte per essere lanciate sul mercato, ma alcuni prodotti sono già in fase di normalizzazione.
Ampliare i miei orizzonti: si riassume così la mia vita. Sono curiosa di conoscere e imparare cose nuove. Le nuove esperienze si nascondono ovunque: nei viaggi, nei libri, in cucina, nei film o nel fai da te.