Forse è stato trovato un modo per ridurre le emissioni di gas serra causate dal cemento
Un gruppo di ricerca in ingegneria dell’Università di Cambridge, nel Regno Unito, ha sviluppato un metodo per riciclare il cemento su larga scala, un’innovazione tecnologia che potrebbe ridurre in modo significativo le emissioni di gas serra a cui si deve il cambiamento climatico.Il cemento è una sostanza fondamentale e attualmente insostituibile per il funzionamento della società contemporanea: è l’ingrediente fondamentale per la realizzazione di strade, grandi infrastrutture e case perché mischiato a ghiaia, sabbia e acqua dà il calcestruzzo con cui le si costruisce. La sua produzione però causa ingenti quantità di anidride carbonica (CO2), tra il 3 e il 4 per cento del totale annuale di emissioni di gas serra secondo le stime dell’istituto di ricerca ambientale World Resources Institute. Questa quantità potrebbe diminuire se invece di produrre nuovo cemento si riuscisse a riutilizzare quello proveniente da edifici demoliti.
La produzione del cemento causa grandi emissioni per due ragioni diverse. La prima è quella che riguarda la maggior parte dei processi industriali: per portarli avanti serve molta energia che si ottiene, nella maggior parte dei casi, bruciando combustibili fossili, di conseguenza emettendo anidride carbonica. Il cemento in particolare si fabbrica scaldando calcare mischiato ad argilla a una temperatura di almeno 1450 °C, che spesso viene raggiunta bruciando carbone, il più inquinante dei combustibili fossili.
La seconda ragione per cui al cemento si devono molte emissioni è legata alle caratteristiche chimiche proprie di questa sostanza. Il calcare da cui è prodotta contiene calcio (l’elemento fondamentale del cemento), carbonio e ossigeno: la combustione crea da un lato ossido di calcio, dall’altro anidride carbonica. Complessivamente, se si usa il carbone, per ogni tonnellata di cemento nuovo si emette una tonnellata di CO2. E nel mondo ogni anno sono prodotti miliardi di tonnellate di cemento. Se l’industria del cemento fosse un paese, sarebbe il terzo per emissioni annuali di anidride carbonica al mondo dopo Cina e Stati Uniti.
Una fabbrica di cemento di Cemex e la cava da cui si ottiene il calcare che utilizza, a Rüdersdorf, in Germania, il 10 agosto 2023 (Sean Gallup/Getty Images)
La tecnologia sviluppata dai ricercatori dell’Università di Cambridge – Cyrille F. Dunant, Shiju Joseph, Rohit Prajapati e Julian M. Allwood – è spiegata in un articolo pubblicato mercoledì sulla prestigiosa rivista scientifica Nature. In breve, prevede di ricavare nuovo cemento da edifici demoliti. Per farlo i detriti ottenuti dalle demolizioni devono essere ridotti in polvere e successivamente esposti ad altissime temperature. Il gruppo di ricerca ha scoperto che lo si può fare in modo efficace nei forni già usati per riciclare l’acciaio, con vantaggi vicendevoli per entrambe le produzioni.
Infatti nel processo di riciclo dell’acciaio si usano delle sostanze che fanno sì che il prodotto finito sia resistente alla corrosione. Tali sostanze sono praticamente le stesse che si trovano nei detriti contenenti il cemento. Aggiungendoli, una volta polverizzati, nei forni elettrici ad arco che si usano per ottenere l’acciaio riciclato si può ottenere non solo l’acciaio riciclato, ma anche una sostanza che, se raffreddata velocemente, è cemento riciclato. L’intero procedimento consente di evitare le emissioni dovute alla produzione di nuovo cemento attraverso il calcare e di ridurre quelle legate al processo industriale perché si sfrutta la produzione di un altro materiale.
I ricercatori hanno coniato l’espressione “cemento elettrico” per indicare questo cemento riciclato, a patto che sia prodotto (insieme all’acciaio riciclati) usando forni elettrici ad arco, che possono essere alimentati con energia prodotta da fonti rinnovabili.
Dunant, il primo autore dell’articolo pubblicato su Nature, ha detto a BBC che in futuro questa scoperta potrebbe permettere di produrre cemento senza emissioni, nel caso in cui si riesca ad applicare il metodo su scala industriale in modo concorrenziale. Per ora il procedimento è stato testato al Materials Processing Institute di Middlesbrough, in Inghilterra, dove entro la fine del mese si proverà ad aumentare la scala dell’esperimento producendo 60 tonnellate di cemento riciclato in due ore.
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