L’ALTERNATIVA SOSTENIBILE AL CEMENTO TRADIZIONALE

Scoperta dai ricercatori della Nanyang Technological University di Singapore un’alternativa sostenibile al cemento comune.

AMBIENTE
Domenico Aloia
L’ALTERNATIVA SOSTENIBILE AL CEMENTO TRADIZIONALE

Scoperta dai ricercatori della Nanyang Technological University di Singapore un’alternativa sostenibile al cemento comune.

Il settore delle costruzioni come indicano i dati elaborati dalla Global alliance for buildings and construction (GlobalAbc), è responsabile del 39 % delle emissioni di CO2 a livello mondiale, del 36 % del consumo di energia elettrica, 50% dell’estrazione di materie prime e di 1/3 del consumo di acqua potabile, oltre al consumo di suolo. A contribuire all’elevata percentuale di biossido di carbonio anche la produzione di determinati materiali di costruzione, tra i quali il cemento, responsabile dell’ 8% delle emissioni globali e della liberazione in atmosfera di 2,2 miliardi di tonnellate di CO2  all’anno (dati Royal Institute of International Affairs di Londra) oltre a creare fumi, polveri, rumore in fase di estrazione, ecc. I dati evidenziano una situazione allarmante per quanto riguarda la sostenibilità del settore delle costruzioni, e quanto sia necessario che anch’ essa faccia la sua parte nel processo di riduzione delle emissioni e di decarbonizzazione. Una delle strade da percorrere passa in particolare dall’ utilizzare materiali innovativi o rendere ecologici quelli esistenti.

Su queste premesse si basano le ricerche condotte presso la Nanyang Technological University di Singapore dal Dott. Wu Shifan del Centro per le Soluzioni Urbane della Scuola di Ingegneria Civile ed Ambientale e del Professor Chu Jian Preside della scuola, che hanno permesso di mettere a punto un vero e proprio biocemento prodotto dai rifiuti. Questi rifiuti sono rappresentati dai fanghi industriali derivanti dalla lavorazione dei carburi (composti del carbonio con metalli o altri elementi meno elettronegativi) e dell’ urea, parte azotata dell’ urina. La ricetta vera e propria messa a punto a Singapore prevede il trattamento dei fanghi industriali con un acido per ottenere calcio solubile, che con l’aggiunta dell’urea da vita ad una soluzione cementizia, e per l’azione di speciali batteri scompone le molecole azotate creando ioni carbonato che reagiscono con ioni calcio solubili formando carbonato di calcio.

In una pubblicazione dello scorso febbraio sul Journal of Environmental Chemical Engineering è stato dimostrato quanto il cemento  prodotto fosse vantaggioso per il miglioramento del suolo, il rafforzamento del terreno per l’uso in scavi e costruzioni, il controllo dell’ erosione delle spiagge, la riduzione dell’ erosione della polvere e del vento nel deserto o la costruzione di bacini d’acqua dolce.

Il cemento tradizionale necessita di elevate temperature, superiori ai mille gradi Celsius per la formazione dell’agente legante del cemento, il Clinker e produce un elevato quantitativo di CO2. L’innovazione del materiale messo a punto dai ricercatori di Singapore invece risiede nel fatto che il processo produttivo avviene a temperatura ambiente, quindi senza bruciare alcunché, risparmiare energia e azzerare le emissioni di CO2.Siamo quindi in presenza di un materiale rinnovabile, sostenibile, dato che non vengono prodotti rifiuti, anzi quest’ ultimi trovano impiego nel processo produttivo, biologico, e a zero emissioni, valida alternativa alla tipologia di cemento di utilizzo comune, il cosidetto Portland.

Può trovare impiego come malta biologica per sigillare crepe nella roccia, per il controllo delle infiltrazioni di acqua, per il restauro di monumenti, oltre che in progetti di costruzione che richiedono il trattamento del terreno, ma anche, come dimostra lo stesso gruppo di ricerca in prove condotte nell’ East Coast Park a Singapore, il biocemento “spruzzato” sulla sabbia è in grado di formare una crosta dura tale da impedire che la sabbia stessa potesse essere dilavata dal mare. Ulteriori possibilità di utilizzo sono offerte dalla riparazione delle fessure sulle strade, per prevenire le infiltrazioni d’acqua nei tunnel o come terreno di coltura per le barriere coralline, in quanto alcune alghe prediligono il carbonato di calcio per la crescita. Il metodo messo a punto a Singapore porta dunque con sé un altro vantaggio dovuto al fatto che sia la coltura batterica che la cementazione sono incolori e l’applicazione su terreno, sabbia, roccia permette di preservarne il colore. È il caso dell’impiego nel restauro di monumenti storici dove il risultato è fedele alla storia come dimostra la sistemazione delle dita delle mani di una statua di Buddha nelle incisioni rupestri di Dazu in Cina.