Materiali bio-compositi per un’edilizia più sostenibile

Il settore dell’edilizia ha delle dinamiche intrinsecamente lente ed è tendenzialmente restio nell’innovarsi, poco propenso quindi ad adottare soluzioni tecnologiche più sostenibili su grande scala e in modo sistemico. Ancora oggi la maggior parte delle costruzioni utilizza materiali e processi non sostenibili lungo tutto il ciclo di vita, dalla realizzazione allo smaltimento. Infatti, le emissioni di CO2 incorporate sono presenti in un gran numero i materiali da costruzione. Si tratta di tutte quelle emissioni che vanno dall’estrazione delle materie prime, ai processi di realizzazione del prodotto, fino allo smaltimento dello stesso.

Un rapporto stilato dalla Global Alliance for Building and Construction conferma come il settore edilizio sia uno dei più dannosi per l’ambiente. Le analisi dello studio sono state presentate a fine 2019 alla COP25 di Madrid, la conferenza ONU sul cambiamento climatico, ed è emerso come il settore edilizio sia responsabile del 39% delle emissioni di anidride carbonica disperse nell’ambiente, per il 36% del consumo energetico globale e per il 50% delle estrazioni di materie prime. Emissioni che sono le principali responsabili del cambiamento climatico e dell’aumento della temperatura terrestre. Inoltre, i materiali utilizzati sono un problema anche a fine vita, in quanto molti sono classificati come speciali e assoggettati a un trattamento particolarmente lungo ed oneroso per essere smaltiti.

Negli ultimi anni, però, grazie alla ricerca delle Università e al lavoro di startup dall’elevato contenuto tecnologico si sta avviando un cambio di tendenza dovuto allo sviluppo di nuove soluzioni.

Il bio-mattone in canapa. ENEA (Ente per le Nuove Tecnologie, l’Energia e l’ambiente) e il Politecnico di Milano all’interno del progetto “Riqualificazione energetica degli edifici pubblici esistenti: direzione Nzeb (Nearly Zero Energy Building)“ hanno realizzato un bio-mattone fatto di canapa e calce capace di garantire un basso impatto ambientale mantenendo elevate le prestazioni. Nell’ambito del progetto condotto da ENEA sono state testate e realizzate pareti in bio-mattoni che hanno portato come risultato un’alta prestazione energetica per l’isolamento termico degli edifici. La canapa è infatti un materiale sempre più utilizzato nell’edilizia green, sia per le sue caratteristiche di materiale naturale, sia per la vasta disponibilità sul territorio oltre al basso impatto del suo ciclo produttivo nell’ambiente, come spiega Vincenzo Luprano, ricercatore del Centro Ricerche ENEA.

Per la realizzazione di questi mattoni viene utilizzato lo scarto legnoso della canapa industriale, il canapulo. La miscela di calce e canapa viene chiamata calce-canapulo che, oltre ad essere un ottimo isolante, è anche un materiale poroso che fa ‘respirare’ l’edificio evitando la formazione di muffe e di altre sostanze dannose per la salute; è in grado infatti di mantenere una temperatura interna di circa 26°C senza ricorrere all’uso del climatizzatore ottenendo così benefici ambientali per la riduzione delle emissioni di CO2 dovute alla climatizzazione e riducendo in modo significativo la bolletta.

I bio-mattoni ad origine batterica. Il mattone in canapa è solo una delle soluzioni per la produzione di materiali per un’edilizia più sostenibile, la società bioMASON sta sviluppando dei mattoni partendo da colture batteriche in grado di convertire sabbia, sostanze nutritive e altre materie prime in cemento biologico. È stata la prima società ad utilizzare batteri anziché calore per convertire dei nutrienti in carbonato di calcio in grado di indurire la sabbia trasformandola in un robusto materiale da costruzione. Un processo svolto interamente a temperatura ambiente, a differenza dei tradizionali materiali da costruzione, per produrre i quali è necessario un processo ad alto consumo energetico. Questa innovazione consentirebbe di produrre un mattone organico con la capacità di respirare e di assorbire le particelle inquinanti presenti in atmosfera.

Materiali edili da scarti alimentari. Altre soluzioni in ottica di economia circolare nascono dal recupero di scarti dall’industria agroalimentare. La società RiceHouse studia da anni prodotti destinati all’architettura derivanti dagli scarti del riso. Ad inizio 2020 alla fiera “Klimahouse” di Bolzano la società ha presentato un’intera linea di prodotti come intonaci, pannelli e malte che garantiscono un risparmio energetico e un ridotto impatto ambientale.
CALCEDICAMPO invece è una società che riutilizza gli scarti della produzione del riso ma si occupa anche di produrre calce e sabbia, da utilizzare come aggregato, attraverso il recupero dei gusci delle uova. I vantaggi sono quindi molteplici e vanno dal costo ridotto e basso consumo energetico alla proprietà di essere intonaci risananti, cioè antimuffa e anticondensa. Un ulteriore vantaggio sta nel prezzo, a parità di incidenza al metro quadro dei comuni mattoni hanno prestazioni molto più elevate.

L’edilizia offre grandi possibilità di cambiamento, avvicinarsi a un modello di economia circolare significa innovare i processi, dalla produzione alla trasformazione del rifiuto, cambiare il modo in cui si concepiscono i prodotti stessi. Oggi in campo edile sono sempre di più i prodotti realizzati da materiale di scarto e grazie a nuove tecnologie, agevolazioni normative il settore edile si sta finalmente muovendo verso una direzione più amica dell’ambiente. La chiave per uno sviluppo sostenibile, base del rilancio dell’edilizia, sta nei materiali e processi volti al recupero di materiali di scarto. I materiali biocompositi dunque coniugano le esigenze di economia circolare a un risparmio energetico grazie alle elevate prestazioni.

Oggi solo attraverso la chiave dell’economia circolare è possibile guardare in modo nuovo al rilancio del settore edilizio, riducendo l’impatto degli interventi e spingendo il riciclo di materiali. Viste le molte innovazioni in corso e la necessaria e obbligata crescente consapevolezza riguardo la sostenibilità ambientale non è difficile immaginare un futuro dove l’edilizia crei valore per l’economia e le persone senza sprecare le risorse e inquinare l’ambiente.