È versatile, resistente ed è anche il materiale preferito dall’industria, ma il cemento contribuisce enormemente alle emissioni di carbonio nell’edilizia. È possibile utilizzarlo in modo diverso per causare meno danni all’ambiente?
Il cemento è un materiale meraviglioso, facile da produrre, plasmabile, versatile e abbastanza resistente da sostenere 80 piani o più. Tuttavia, questo materiale da costruzione ha un prezzo enorme: le sue emissioni di carbonio. L’industria del cemento è il terzo produttore di emissioni di anidride carbonica a livello globale, con una stima di 3,5 miliardi di tonnellate di cemento prodotte annualmente che rappresentano l’8% della CO2 totale.
Con l’obiettivo di ridurre al più presto le emissioni di anidride carbonica, esiste un modo migliore di fare le cose?
Andiamo a parlare ad esempio, dell’impronta di carbonio del cemento Portland :
Il componente chiave del cemento Portland ordinario (OPC) è il clinker, che si forma cuocendo calcare e argilla in un forno rotante. Il prodotto risultante diventa il componente del cemento o del calcestruzzo che forma un legame forte quando viene mescolato con sabbia e aggregati. Tuttavia, la produzione di clinker genera un’enorme quantità di carbonio. Per ogni tonnellata di cemento prodotto, si stima che vengano emessi 622 kg di CO2. Il carbonio prodotto per creare una miscela di cemento standard è di 72 kg per tonnellata. La produzione di cemento ha effettivamente ridotto la sua produzione di CO2 dal 1990, grazie alla chiusura di impianti inefficienti e al passaggio alle energie rinnovabili per l’alimentazione. Tuttavia, rimane un settore ad alto contenuto di carbonio in un momento in cui il mondo sta cercando di diventare net-zero il più velocemente possibile.
Inoltre andiamo a scoprire le : Scorie d’altoforno granulate..
Per le aziende che cercano di ridurre le emissioni di carbonio nei progetti odierni, l’utilizzo di una miscela di calcestruzzo che include GGBS è un modo immediato per ridurre il contenuto di clinker e, di conseguenza le emissioni di carbonio del prodotto finale. Il GGBS è un sottoprodotto di scarto dell’industria siderurgica. Quando il ferro viene fuso, il calcare, il minerale e il coke immessi nei forni producono ferro e scorie che, una volta spente, formano una sostanza in grado di sostituire, in determinate quantità, il cemento Portland, in gran parte a base di clinker. Nel calcestruzzo preconfezionato, il GGBS viene solitamente utilizzato per ridurre la percentuale di cemento Portland del 50%.
Calcestruzzo prefabbricato:
Il calcestruzzo prefabbricato ha il potenziale per portare risparmi di anidride carbonica. Con la prefabbricazione è possibile controllare la maturazione del calcestruzzo, in modo da controllare la carbonatazione ( che riassorbe parte della CO2 nel calcestruzzo una volta versato) e utilizzare diversi tipi di miscela, che sono più difficili da realizzare in sito . L’idea di prefabbricare il calcestruzzo esiste da decenni …. Non porta direttamente a un risparmio di anidride carbonica, ma consente molte cose, come l’uso di miscele di cemento meno standardizzate. La transizione (alla prefabbricazione) , può consentire un calcestruzzo a basse emissioni di carbonio .
Sostituti sostenibili:
Gli edifici in legno sono a basse emissioni di carbonio, ma produciamo così tanto cemento che sarebbe difficile sostituirlo interamente con una quantità sufficiente di legno. In futuro non si prevedono edifici completamente in cemento, ma un ibrido di cemento, legno e altri materiali. L’edilizia può guardare ad altre alternative oltre all’OPC? Ci sono molte innovazioni in fase di sviluppo, anche se rimangono una parte di nicchia del mercato.
A chi cerca una soluzione praticabile su larga scala al problema del calcestruzzo, non viene necessariamente in mente l’antica Roma. Eppure, oltre ai servizi igienici, alla medicina, al vino e alle strade, i Romani hanno lasciato un’eredità intrigante in fatto di calcestruzzo. Nel cuore della Roma moderna, la più grande cupola di cemento non supportata al mondo racchiude il Pantheon, che a sua volta è una testimonianza di 1.900 anni di ingegneria dei materiali romana. L’antica chimica che ha resistito per due millenni potrebbe anche contenere una risposta al problema del clinker. Il Pantheon è stato costruito utilizzando un cemento non-Portland formato con un legante attivato dagli alcali. “Abbiamo un’ampia casistica di [cementi non-Portland] e la tecnologia è collaudata da molto tempo… e non c’è nulla in questi tipi di calcestruzzo che possa favorire un certo grado di degrado. È un materiale molto rresistente.
Inoltre il cemento non-Portland è composto per il 95% da GGBS e per il restante 5% da un attivatore. Inoltre emette circa 133 kg di anidride carbonica per tonnellata, una quantità fino al 77% inferiore rispetto ad altre forme di calcestruzzo.
Un aiuto dall’alto:
Si potrebbe presentare un quadro più chiaro al settore delle costruzioni se i cementi a basso contenuto di carbonio fossero certificati per l’uso in aree chiaramente definite, come : le fondamenta delle case, i marciapiedi, le pavimentazioni e le aree in cui l’OPC è attualmente utilizzato ma non valorizzato. Inoltre, la decarbonizzazione del processo di produzione del cemento potrebbe essere accelerata con l’assistenza adeguata.
Il mondo ha bisogno di decarbonizzarsi rapidamente e, sebbene molte tecniche a basse emissioni di carbonio siano ancora di nicchia, la loro diffusione sarebbe di grande aiuto all’industria delle costruzioni per raggiungere le proprie ambizioni climatiche. Bisogna sempre abbracciare le novità, altrimenti lo farà qualcun altro.
