Bioedilizia: Scienziati a Caccia di Nuovi Materiali da Costruzione per Combattere il Cambiamento Climatico. Legno e Cemento Sostenibile per una Progettazione ad Emissioni Zero

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Alla Stanford University dei ricercatori hanno prodotto un materiale da costruzione simile al legno composto da  una sostanza proveniente dai gas di scarico di alcune discariche. Ma questi studiosi sono solo una parte di questo movimento in continua ricerca di nuove soluzioni e nuovi materiali a  supporto della bioedilizia e che aiutano l’ambiente in diversi modi.Progettare e costruire sostenibile infatti non significa solo utilizzare impianti energeticamente efficienti o creare case passive o case energeticamente attive ma anche considerare i materiali da costruzione e la loro richiesta di energia per la fabbricazione oltre alle emissioni di gas ad effetto serra. In questo modo scoprire materiali alternativi significa anche migliorare l’impronta ambientale dell’edificio che si ristruttura o si realizza da nuovo.

• Verso la Bioedilizia?

Tuttavia, gli inventori di questi nuovi prodotti devono ancora convincere l’industria edile che tali prodotti possano sostituire immediatamente i secolari materiali da costruzione. “Quando si tratta di costruire per l’ambiente gli ingegneri strutturali fanno molto spesso pasticci e gli ingegneri ambientali cercano di -ripulire- irremediabilmente i progetti”, afferma Sarah Billington, ricercatrice alla Stanford. I materiali da costruzione sono responsabili di circa il 20% dei gas ad effetto serra emessi da un edificio, durante la sua vita, afferma Brent Constantz, fondatore di Calera. Per ridurre questi costi ambientali, gli ingegneri stanno cercando alternative che richiedono meno energia per produrre questi materiali, così l’idea di poterli facilmente riciclare ed utilizzare materie prime rinnovabili riduce le emissioni di gas a effetto serra.

• Quando il Legno Diventa ad Emissioni Zero

Alcune tipologie di legno possono essere facilmente riciclate ed in modo più efficiente e  velocemente rispetto alla possibilità di utilizzarne del nuovo. Dopo il riciclaggio, il legno perde la sua forza e le sue caratteristiche originarie ma gli alberi possono impiegarci più di un decennio per ricrescere.Il team di Stanford ha così trovato una combinazione di fibre di canapa e di plastica biodegradabile che come uno strato di lasagne forma un nuovo materiale. Una volta premuti insieme gli strati, riscaldati e vincolati fra loro il nuovo materiale diventa più resistente del legno, ma quando viene sepolto nella terra si degrada rapidamente. Ancora più importante, il legno crea un numero maggiore di materie prime al suo disuso. E i batteri rendono possibile questo processo ciclico. Microbi producono gas metano quando decompongono il legno gettato in discarica. Un altro tipo di batteri può assorbire questo gas e trasformarlo in una preziosa materia prima utilizzata per far crescere l’albero e creare nuove assi di legno. Quindi il processo può ricominciare.

“Ovunque ci siamo uomini e donne esistono rifiuti”, spiega Billington. “Ma così possiamo avere anche una continua fonte di materie prime.” Ma il nuovo legno ancora non è pronto ad essere utilizzato. Il materiale è ancora più pesante del vero legno e richiede molta più forza per piantarvi un chiodo. “All’industria edile piace utilizzare gli strumenti dei propri nonni”, continua Billington. “Se i nuovi materiali non funziona allo stesso modo o vi si debbono utilizzare viti e chiodi diversi può essere secondo loro un buon motivo per non essere adottato.” Inoltre formare costruttori per  utilizzare nuovi materiali e far loro acquistare nuovi strumenti richiede tempo e denaro che molte aziende non possono permettersi, ha spiegato Cheryl O’Connor, di Home Builders Association. “Sarebbe come perdere la maggior parte delle aziende costruttrici”, continua O’Connor. “E questo può risultare davvero pericoloso in periodi di congiuntura sfavorevoli come il nostro.”

• Quando il Cemento Diventa Ecologico e Sostenibile

“Inoltre ai costruttori bisogna garantire i nuovi materiali, la loro resistenza ad esempio come i materiali tradizionali”, spiega O’Connor. “I costruttori infatti temono i nuovi materiali utilizzati in bioedilizia perché temano di dover prematuramente sostituirli essendo meno resistenti dei tradizionali”. Attualmente, molti dei prodotti in bioedilizia sul mercato sono utilizzati per le finitura architettoniche, come pavimenti, vernici o intonaci, spiega Oswald Chung, professore di ingegneria civile presso l’Università di Kansas. “Ma dobbiamo considerare che spesso questi nuovi materiali sono facili da sostituire, in quanto molti sono piuttosto leggeri e ben progettati. Ma restano solo un 5-10% dei materiali da costruzione utilizzati. Sostituire materiali strutturali come il cemento armato, è molto difficile” ha speigato Chung. Il calcestruzzo è particolarmente -sporco- per l’ambiente. Per produrre il cemento Portland, la componente principale del calcestruzzo, gli impianti di produzione devono rilasciare una copiosa quantità di gas ad effetto serra. Una tonnellata di cemento è uguale ad una tonnellata di CO2 emessa nell’atmosfera. “Un equazione agghiacciante” conclude Chung.

Bruce Constantz della Calera, con sede a Los Gatos, ha deciso di condurre quindi questa sfida per creare un nuovo cemento sostenibile. Invece di liberare anidride carbonica nell’aria, il metodo della Calera raccoglie dai camini delle centrali elettriche diversi gas e gli miscela con l’acqua di mare per produrre le materie prime minerali del calcestruzzo. Per ogni tonnellata di cemento verde che Calera produce, non solo non rilascia biossido di carbonio, ma in realtà rimuove una mezza tonnellata di CO2 dalle ciminiere degli impianti elettrici per creare il cemento. “Stiamo prendendo la CO2 che normalmente viene rilasciata nell’atmosfera per metterla nel cemento,” spiega Constantz. Mentre la Calera ha avviato il suo primo impianto pilota dove si produrranno cinque tonnellate di cemento verde al giorno, che risulta essere abbastanza per eseguire i primi test strutturali.

[ Links utili e approfondimenti ]

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