materiali e tecnologie

Troppa CO2 per produrre
il cemento. Esperti a Mendrisio
in cerca di alternative sostenibili

Dal 22 al 28 marzo il congresso della RILEM, l’Unione Internazionale dei Laboratori e degli Esperti in Materiali da Costruzione. La SUPSI farà da "padrona di casa". Proposte anche per ridurre il consumo di acqua

di Benedetta Bianco

A distanza di circa 20 anni, la Svizzera torna a ospitare l’importante congresso dell’associazione RILEM, l’Unione Internazionale dei Laboratori e degli Esperti in Materiali da Costruzione, Sistemi e Strutture. L’appuntamento è a Mendrisio, dal 22 al 28 marzo. I riflettori saranno puntati sulla durabilità delle infrastrutture di trasporto e sulla sostenibilità dei materiali, temi sempre più centrali nell’attuale crisi climatica e nella spinta sempre più pressante ad alleggerire l’impatto delle attività umane sul pianeta Terra. 

«In questo momento c’è molta discussione sul tema delle emissioni di CO2 (anidride carbonica) e dell’energia utilizzata per la produzione dei materiali, come il cemento» - racconta a Ticino Scienza Christian Paglia, direttore dell’Istituto materiali e costruzioni (IMC) della SUPSI, la Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana. L’Istituto costituisce un punto di riferimento per ricercatori e professionisti del settore, e farà da “padrone di casa” all’evento di fine marzo. «Di per sé - continua Paglia - il cemento non è il materiale che produce il maggior quantitativo di CO2 o che consuma più energia, ma è uno dei più utilizzati al mondo – sottolinea Paglia – e questa forte presenza contribuisce in maniera significativa all’innalzamento dell’anidride carbonica nell’aria. È un tema molto rilevante, anche perché le infrastrutture di trasporto sono molto soggette all’usura, e quindi richiedono materiali e sistemi costruttivi che durino più a lungo, una sfida non da poco». La CO2, lo ricordiamo, è il principale gas serra, responsabile del riscaldamento globale quando presente in eccesso nell’atmosfera.

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Il Canton Ticino è una sede particolarmente adatta per il convegno RILEM, perché da sempre è un nodo di collegamento fondamentale nel trasporto di persone e merci lungo l’asse Nord-Sud dell’Europa, grazie ad alcune delle infrastrutture svizzere più ardite: dal tunnel ferroviario AlpTransit, uno dei più lunghi del mondo con i suoi 57 chilometri, a quello automobilistico del San Gottardo di 17 chilometri (ora in fase di raddoppio), fino al viadotto della Biaschina, costruito lungo l’autostrada A2 (nel tratto Chiasso-San Gottardo), a un’altezza di 102 metri con una campata di 160 metri.

«Il mondo delle costruzioni, rispetto a quello industriale, è un po’ più lento ad innovare - aggiunge Paglia - perché c’è tutta una serie di processi che non è facile modificare. Devo però dire che nell’ultimo ventennio, grazie alla pressione delle tematiche ambientali e climatiche, le cose si stanno muovendo. Se prima si puntava molto alla performance dei materiali, adesso si guarda anche alla loro durabilità nel tempo, alla sostenibilità e soprattutto a cosa succede al fine vita della struttura: come si possono riutilizzare o riciclare i varie componenti».

L’obiettivo è chiaro: trasformare il settore da uno dei principali responsabili dell’inquinamento ambientale a un motore di cambiamento verso la sostenibilità. Secondo il 2022 Global Status Report for Buildings and Construction, pubblicato dal Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP), l’industria delle costruzioni causa il 37% delle emissioni globali di anidride carbonica e rappresenta oltre il 34% della domanda di energia a livello globale. Cifre destinate ad aumentare, vista la previsione di un raddoppio della domanda di edifici e infrastrutture entro il 2060, guidato soprattutto da Asia e Africa.

LE RICERCHE DELLA SUPSI - L’innovazione è al centro dei progetti in corso anche all’Istituto materiali e costruzioni della SUPSI: dalla ricerca di soluzioni per riciclare diversi materiali cementizi (ad esempio suddividendoli in fase di demolizione), alle pavimentazioni che mescolano asfalto e calcestruzzo per affrontare il problema delle “isole di calore” nelle città (temperature significativamente più alte rispetto alle aree rurali circostanti), fino all’utilizzo di diverse tipologie di ceneri e ceramiche per cercare di ridurre il contenuto del cosiddetto “clinker” nel cemento. Il clinker è il componente base, ricavato principalmente da argilla e calcare, e gioca un ruolo importante poiché si stima che, per ogni tonnellata di clinker, vengano prodotte e immesse nell’atmosfera circa 0,85 tonnellate di CO2: la riduzione del contenuto di clinker nei cementi è dunque la via più rapida ed efficace per avvicinarsi all’obiettivo della neutralità carbonica, ma bisognerà contemporaneamente trovare il modo di mantenere inalterate le prestazioni del prodotto finale.

«A breve - spiega Paglia - inizierà un progetto con l’Università di San Paolo, in Brasile, sul riutilizzo delle particelle fini del calcestruzzo, che potrebbero appunto andare a sostituire parzialmente il clinker. Poi stiamo analizzando se è possibile utilizzare tipologie diverse di acque rispetto a quella potabile, spesso usata per la produzione del calcestruzzo, poiché nei Paesi in via di sviluppo, dove si costruirà di più nel prossimo mezzo secolo, l’acqua potabile (che non è sempre presente in quantità sufficiente, ndr) andrà riservata al consumo umano, non al calcestruzzo».

LA SITUAZIONE SVIZZERA - In questo quadro globale la Svizzera si trova in una posizione avanzata, per quanto riguarda i materiali da costruzione. «Nella Confederazione si sta già facendo tanto - precisa Paglia. - In particolare, usciranno a breve due normative sui nuovi cementi e sugli additivi per il calcestruzzo: la SIA 215/1 e la SIA 215/2». Le norme SIA (Società Svizzera degli Ingegneri e degli Architetti) rappresentano il quadro normativo di riferimento per la progettazione e la costruzione di edifici nel Paese: le bozze delle norme 215/1 e 215/2 sono state approvate in via definitiva a dicembre 2024.

Ma il margine di miglioramento nel settore è ancora ampio: se si vogliono raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione indicati dall’Unione europea, il mondo dell’edilizia e delle costruzioni dovrà continuare a evolversi rapidamente nel prossimo futuro, adottando una serie di azioni, dalla riduzione - come dicevamo - del rapporto tra clinker e cemento, all’uso di materie prime alternative, dall’aumento della quota di energie rinnovabili, che nel 2022 era ancora ferma al 6%, a trasporti basati su approvvigionamenti locali e più ecosostenibili. Il convegno della RILEM sarà appunto l’occasione, come sottolinea Paglia, per radunare a livello internazionale accademici e non, esperti e professionisti, per fare il punto della situazione e proseguire il percorso avviato negli ultimi anni.