Anche il cemento può e deve essere riciclato, per aiutare l’edilizia nella transizione verso un futuro a basse emissioni e a bassi consumi energetici e idrici.
Il cemento è uno dei materiali da costruzione più utilizzati al mondo, essendo la base del calcestruzzo, un composto fondamentale per la costruzione di edifici, infrastrutture e strade. Tuttavia, la sua produzione e il suo utilizzo comportano significativi impatti ambientali, che rendono particolarmente urgente la ricerca di alternative sostenibili o di modalità più sostenibili per produrlo. Ma è davvero possibile riciclare il cemento?
Perché il cemento non è sostenibile?
Un report di Unep, l’Agenzia dell’Onu per la protezione dell’ambiente, ha rilevato come per la prima volta al crescere della superficie globale edificata non siano cresciute le emissioni di gas serra. Ciò nonostante l’edilizia è ancora responsabile del 32% dei consumi energetici globali e del 34% delle emissioni di anidride carbonica. E tra i principali fattori che contribuiscono a questo primato c’è senz’altro il cemento.
La produzione, l’utilizzo e lo smaltimento del cemento non sono sostenibili per diversi ordini di motivi:
- elevate emissioni di CO2. La sola produzione di cemento è responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di anidride carbonica. Questo avviene principalmente durante la calcinazione del calcare per ottenere clinker, processo che libera grandi quantità di CO2.
- Consumo di risorse naturali. La produzione di cemento richiede grandi quantità di calcare, argilla e sabbia, contribuendo enormemente all’estrazione intensiva di materie prime.
- Elevato consumo energetico. I forni per la produzione di cemento raggiungono temperature superiori ai 1.400°C, richiedendo un elevato consumo di combustibili fossili, come carbone e gas naturale.
- Problema di gestione dei rifiuti. Il cemento non è biodegradabile e lo smaltimento del calcestruzzo demolito pone problemi logistici e ambientali.
- Consumo idrico. La produzione di cemento e la preparazione del calcestruzzo richiedono grandi quantità d’acqua, risorsa sempre più scarsa in molte parti del mondo.
È possibile riciclare il cemento?
Sebbene non sia facilmente riciclabile, trovare un metodo per farlo potrebbe abbattere le emissioni di anidride carbonica del 61%, a fronte del recupero di almeno 1 gigatonnellata di rifiuti di calcestruzzo sulle 5 prodotte ogni anno. È quanto hanno ipotizzato gli ingegneri delle Università di Princeton e San Paolo, che stanno proprio studiando un metodo per produrre cemento riciclato circolare.
Il calcestruzzo viene sminuzzato, riscaldato a 500° C, per disidratare la polvere di cemento senza decomporre i componenti carbonatici nel materiale, che produrrebbero CO2. Questo cemento viene poi mescolato con polvere di Portland che ne aumenta la resistenza e la lavorabilità. Questo processo emette tra 198 e 320 chili di CO2 per ogni tonnellata, il 40% in meno rispetto al cemento di argilla calcinata calcarea, un’alternativa a basse emissioni di carbonio già disponibile.
Ci sono però ancora diversi ostacoli da superare perché questo processo possa diventare la norma. Il riciclo dei rifiuti da demolizione è ancora troppo contenuto e bisogna tenere conto del fatto che non tutte le città sono in uno stato di obsolescenza tale da offrire grandi quantità di rifiuti di calcestruzzo proveniente da demolizioni. Inoltre, bisognerà aggiornare gli standard per la produzione di cemento, concentrandosi sulle prestazioni invece che sulla composizione in sé.
Altri modi di riutilizzare il calcestruzzo
Il calcestruzzo demolito oggi può comunque già essere riutilizzato in diversi modi:
- aggregati riciclati. Il calcestruzzo demolito può essere frantumato per ottenere aggregati utilizzabili nella produzione di nuovo calcestruzzo o per la costruzione di strade.
- Utilizzo come riempitivo. Il cemento frantumato può essere impiegato come materiale di riempimento per ridurre l’uso di nuove materie prime.
- Riutilizzo della polvere di cemento. Alcuni processi innovativi permettono di recuperare la polvere e reintegrarla in nuove miscele cementizie.
- Carbonatazione accelerata. Nuove tecnologie permettono di trattare il calcestruzzo demolito con CO2, favorendo la formazione di carbonati stabili che riducono le emissioni di carbonio complessive.
Alternative sostenibili al cemento tradizionale
Per ridurre l’impatto ambientale del cemento, i ricercatori e l’industria stanno inoltre esplorando diverse alternative più ecologiche:
- Cemento a basse emissioni di carbonio. Con aggiunta di materiali sostitutivi, come ceneri volanti e scorie di altoforno, che riducono la necessità di clinker; oppure geopolimeri che sfruttano materiali riciclati e scarti industriali per creare leganti con minori emissioni.
- Calcestruzzo autorigenerante. Questo materiale incorpora batteri che producono calcare, riparando automaticamente crepe e riducendo la necessità di manutenzione e sostituzione.
- Calcestruzzo con CO2 sequestrata. Alcune aziende stanno sviluppando tecnologie per iniettare anidride carbonica nel calcestruzzo, rendendolo un materiale in grado di assorbire CO2 dall’atmosfera.
- Materiali alternativi, come bambù o legno ingegnerizzato (CLT, Cross Laminated Timber) o ancora mattoni di terra cruda e biocemento, composti a base di microrganismi che mineralizzano il carbonato di calcio, creando strutture solide senza processi ad alta temperatura.
