di Tom Schuler – l calcestruzzo è ovunque intorno a noi, ma la maggior parte di noi non si accorge nemmeno che c’è. Usiamo il calcestruzzo per costruire strade, edifici, ponti, aeroporti; è ovunque. L’unica risorsa che usiamo più del calcestruzzo è l’acqua. Con la crescita della popolazione e l’urbanizzazione, avremo bisogno di calcestruzzo più che mai. Ma c’è un problema.
Il cemento è la colla che tiene insieme il calcestruzzo. E per fare il cemento, si brucia il calcare con altri ingredienti in un forno a temperature molto elevate. Uno dei sottoprodotti di quel processo è l’anidride carbonica o CO₂. Per ogni tonnellata di cemento prodotta, quasi una tonnellata di CO₂ viene emessa nell’atmosfera. Di conseguenza, l’industria del cemento è il secondo più grande emettitore industriale di CO₂, responsabile di quasi l’8% delle emissioni globali totali. Se vogliamo risolvere il riscaldamento globale, l’innovazione nella produzione di cemento e nell’utilizzo di CO₂ è assolutamente necessaria.
Per fare il calcestruzzo si mescola il cemento con pietra, sabbia e altri ingredienti, si aggiunge molta acqua, e poi si aspetta che si solidifichi o si indurisca. Con prodotti prefabbricati come pavé e blocchi, si può immettere vapore nella camera di essiccazione per accelerare il processo di solidificazione. Per edifici, strade e ponti, versiamo il cosiddetto calcestruzzo preconfezionato in uno stampo in cantiere e attendiamo che si indurisca nel tempo.
Per più di 50 anni gli scienziati hanno creduto che se avessero indurito il calcestruzzo con CO₂ invece che con l’acqua sarebbe stato più durevole, ma erano ostacolati dalla chimica del cemento Portland. Sapete, reagisce sia con l’acqua che con la CO₂, e quelle chimiche contrastanti non producono un buon calcestruzzo. Così abbiamo ideato una nuova chimica del cemento.
Usiamo le stesse attrezzature e materie prime, ma utilizziamo meno calcare e un forno a temperature più bassa, con una conseguente riduzione fino al 30% delle emissioni di CO₂. Il nostro cemento non reagisce con l’acqua. Induriamo il nostro calcestruzzo con la CO₂, e otteniamo quella CO₂ catturando i gas di scarico da impianti industriali come quelli di ammoniaca o di etanolo, che altrimenti sarebbero stati rilasciati nell’atmosfera. Durante l’indurimento, la reazione chimica con il nostro cemento rompe la CO₂. catturando il carbonio per produrre calcare, e quel calcare è usato per legare il calcestruzzo.
Se un ponte fatto col nostro calcestruzzo venisse mai demolito, non ci sarebbe timore per l’emissione di CO₂ perché non esisterebbe più. Abbinando la riduzione delle emissioni durante la produzione di cemento al consumo di CO₂ durante l’indurimento del calcestruzzo, riduciamo l’impronta di carbonio del cemento fino al 70%. E, poiché non consumiamo acqua, risparmiamo anche trilioni di litri d’acqua.
Ora, convincere un’industria vecchia di 2.000 anni che non si è evoluta molto negli ultimi 200 anni, non è facile. Ma ci sono tante novità e operatori del settore esistenti che stanno affrontando quella sfida. La nostra strategia è facilitare l’adozione cercando soluzioni che vadano oltre la semplice sostenibilità. Usiamo gli stessi processi, materie prime e attrezzature usati per produrre il calcestruzzo tradizionale, ma il nostro nuovo cemento produce calcestruzzo indurito con CO₂ che è più forte, più durevole, di colore più chiaro, e si indurisce in 24 ore invece che in 28 giorni.
La nostra nuova tecnologia del preconfezionato è in applicazioni di test e infrastrutture, e abbiamo spinto ulteriormente la nostra ricerca per avere un calcestruzzo che possa diventare un pozzo di carbonio. Ciò significa che consumeremo più CO₂ di quella emessa nella produzione di cemento. Poiché non possiamo usare il gas CO₂ in un cantiere edile, sapevamo di doverlo dare al nostro calcestruzzo in una forma solida o liquida. Quindi abbiamo collaborato con le aziende che prendono gli scarti di CO₂ e li trasformano in un’utile famiglia di prodotti chimici come l’acido ossalico o l’acido citrico, lo stesso che si usa nel succo d’arancia. Quando quell’acido reagisce con il nostro cemento, possiamo accumulare fino a quattro volte più CO₂ nel calcestruzzo rendendolo ad emissioni nette negative. Ciò significa che per una sezione stradale di un chilometro, consumeremmo più CO₂ rispetto a quasi 100.000 alberi in un anno.
Quindi, grazie alla chimica e agli scarti di CO₂, cerchiamo di convertire l’industria del calcestruzzo, il secondo materiale più utilizzato al mondo, in un pozzo di carbonio per il pianeta.
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Reviewed by Silvia Allone
