Fabbrica

Il calcestruzzo è stato utilizzato nelle costruzioni per migliaia di anni, è ovunque. Ma la sua produzione contribuisce in modo determinante alle emissioni globali di carbonio, e abbiamo visto molte ricerche volte a ridurre il suo impatto ambientale. Uno di questi progetti, nato da VTT Finland, sta cercando di rendere la produzione di calcestruzzo a emissioni zero.

Il Centro di ricerca tecnica finlandese VTT studia da decenni gli effetti negativi della carbonatazione, il lento processo in cui l’anidride carbonica viene riassorbita dal calcestruzzo nel tempo e può portare alla corrosione dei rinforzi in acciaio.

Alla fine degli anni 2010, i ricercatori hanno iniziato a concentrarsi sulla trasformazione di questi problemi in un vantaggio. "Abbiamo deciso di sviluppare calcestruzzo negativo al carbonio senza sapere esattamente come farlo", ha affermato lo scienziato senior del VTT Tapio Vehmas. "Abbiamo iniziato a sperimentare per scoprire come funziona l'anidride carbonica nel calcestruzzo, come si formano i carboalluminati e come questo processo sostituisce il cemento e riduce l'impronta di carbonio".

È iniziata la ricerca di leganti idonei a basso contenuto di carbonio. Tali esperimenti hanno rivelato che le scorie d’altoforno dell’industria siderurgica potrebbero essere carbonatate e hanno funzionato bene come legante efficace per sostituire il normale cemento nel calcestruzzo.

"Non ha funzionato subito, ma abbiamo dovuto sviluppare il concetto del materiale e cercare gli attivatori adatti", ha aggiunto Vehmas. "La combinazione di materiali finale del legante era costituita da scorie, feccia di liquore verde e bio-cenere."

Il progetto ha poi rivolto lo sguardo collettivo alla commercializzazione, costruendo un sistema pilota automatizzato di carbonatazione che lega la CO2 nel calcestruzzo prefabbricato a pressione atmosferica e installandolo all’interno di un contenitore posizionato accanto a un impianto di calcestruzzo a Hollola, nel sud della Finlandia. Il proprietario di quell'impianto, Rakennusbetonija Elementti Oy, ha successivamente utilizzato la tecnologia per creare una pavimentazione a emissioni di carbonio negative per l'installazione in un cantiere di Skanska.

"Abbiamo dimostrato nell'unità pilota che la nostra tecnologia è in grado di ridurre le emissioni di CO2 del calcestruzzo convenzionale del 45%", ha affermato Vehmas, ora amministratore delegato della società spin-out VTT Carbonaide. "Lo scorso autunno abbiamo dimostrato di poter ridurre l'impronta di carbonio dei nostri prodotti a -60 kg/m3 sostituendo il cemento Portland con le scorie." Si stima che l’impronta di carbonio del calcestruzzo convenzionale sia di circa 250-300 kg per metro cubo.

Carbonaide intende ora costruire la prima linea di produzione pilota industriale al mondo per la produzione di calcestruzzo a emissioni di carbonio negative e si è assicurata un finanziamento iniziale di 1,8 milioni di euro (circa 1,95 milioni di dollari) per avviare i lavori. Si prevede che l’unità delle dimensioni di una fabbrica a Hollola, combinata con una catena del valore pienamente operativa, “mineralizzerà fino a cinque tonnellate di CO2 al giorno e aumenterà di 100 volte la produzione dei suoi prodotti in calcestruzzo a zero emissioni di carbonio”.

L’azienda punta ad aumentare la produzione e ad avere 10 unità operative in tutta la regione entro il 2026, che dovrebbero assorbire circa 500 megatoni di CO2 ogni anno entro il 2050. L’attuale progetto pilota può essere visto in funzione nel video qui sotto.

"Il nostro obiettivo a Carbonaide è quello di creare un futuro più sostenibile con una tecnologia all'avanguardia che non solo riduca le emissioni di carbonio dei materiali da costruzione come il cemento, ma che intrappoli più CO2 di quanta ne emettano durante la loro vita", ha affermato Vehmas. "È del tutto naturale che l'ambiente costruito diventi un deposito di CO2 poiché rappresenta il volume più grande di materiale creato dall'uomo."

Fonte: VTT