Materiali e tecnologie avanzate per le costruzioni sostenibili

Airi, in collaborazione col progetto europeo SocKETs, ha organizzato un simposio (@NanoInnovation 2023) dedicato a materiali e processi produttivi avanzati che, in combinazione con le tecnologie digitali, possono favorire la transizione ecologica di tutta la catena del valore e di fornitura dei settori edilizio e dell’ambiente costruito.  

La sessione si è aperta con una panoramica sul quadro europeo e nazionale a sostegno del settore, ricco di possibilità, presentato dal Prof. Gian Marco Revel dell’Università Politecnica delle Marche: la piattaforma ECTP (European Construction, built environment & energy efficient buildings Technology Platform); la partnership di Horizon Europe Built4People (People-centric sustainable built environment); il progetto europeo Metabuilding (Unleashing the Innovation Potential of EU Construction SMEs); l’hub italiano DIHCUBE (Digital Innovation Hub) coordinato da ANCE, che comprende anche le start up e vuole aiutare le aziende a digitalizzarsi e accedere alle tecnologie digitali (e nel quale è coinvolta anche Airi); gli Innovation Ecosystems a livello regionale, nati dal PNRR, come il progetto Vitality e, in particolare, il suo spoke 5 – Sostenibilità ambientale, economica e sociale degli ambienti di vita e di lavoro, coordinato dall’Università Politecnica delle Marche. 

Infine, il Prof. Revel ha mostrato il ruolo della sua Università nei progetti europei e industriali cui partecipa, riguardanti la R&I su tecnologie di monitoraggio e digitalizzazione per l’edilizia. 

Carbon capture e sulla rigenerazione del calcestruzzo – ITALCEMENTI

Giovanni Pinto, Quality Engineer di Italcementi, ha parlato del ciclo della CO2, e delle strategie basate sulla carbon capture e sulla rigenerazione del calcestruzzo per rendere più sostenibili i processi produttivi dei materiali per le costruzioni e allungare la vita di servizio delle infrastrutture. È infatti possibile da un lato ottimizzare i processi di produzione di calcestruzzo e altri materiali compositi a base di cemento per ridurre le emissioni di CO2 durante il ciclo produttivo, dall’altro migliorare le proprietà del calcestruzzo e sfruttare la sua capacità di riassorbire CO2, per chiudere almeno in parte il suo ciclo. Sono dunque in corso di studio nuove metodologie che sfruttino i depositi di calcinazione per catturare CO2, come sta sperimentando un impianto pilota a Piacenza. Altre tecnologie prevedono la cattura della CO2 (fino al 50% di quella prodotta), la sua liquefazione e il suo stoccaggio in vecchi pozzi petroliferi dismessi, come sta avvenendo per esempio sulle coste Norvegesi e a breve anche in Svezia. Grazie a queste tecnologie, si stima che almeno un quarto della CO2 prodotta durante la lavorazione del cemento possa essere riassorbita dal patrimonio edilizio.  

Tali approcci possono portare il cemento a migliorare il proprio impatto ambientale, mediante l’utilizzo della capacità intrinseca di assorbimento di CO2, l’uso di un’alta percentuale di materiali riciclati e un utilizzo minore di acqua. Un esempio è l’UHPFRC (Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete) della i.power RIGENERA, nuova soluzione di Italcementi per l’adeguamento e il ripristino del patrimonio infrastrutturale del nostro Paese. 

La sfida è migliorare il bilancio delle emissioni di CO2 lavorando sugli impatti di tutto il ciclo di vita del materiale e soprattutto del fine vita, verso gli obiettivi di Carbon Net ZERO entro il 2050. 

Urban mining – CETMA

L’intervento di Riccardo Angiuli, Responsabile di Diagnostica e Ingegneria Civile di CETMA, ha riguardato l’urban mining, la pratica che prevede di usare la riqualificazione dei centri urbani e dell’ambiente costruito come una miniera da cui recuperare i materiali da costruzione del futuro. La quantità e tipologia di materiale nell’ambiente costruito esistente è talmente ampia da poter soddisfare le più diverse esigenze.  

Questa pratica di sostenibilità soffre attualmente di barriere a livello normativo. Spesso, infatti, le percentuali massime consentite per l’utilizzo di materiali riciclati nei nuovi materiali da costruzioni sono basse. Inoltre, utilizzare prodotti con contenuto riciclato può non premiare a livello di mercato a causa di una limitata consapevolezza riguardo a qualità, affidabilità e convenienza di questi materiali da parte dell’utilizzatore finale (impresa e consumatore). 

Una strategia è di inglobare gli scarti direttamente all’interno delle miscele di calcestruzzo, mediante lo sviluppo di nuove formulazioni dedicate, che vadano oltre i materiali smart oggi tipicamente usati per funzioni di tipo sensoriale o per la dissipazione termica. 

Come esempio delle potenzialità di questi approcci, Angiuli ha presentato una serie di progetti di CETMA (come RE4, iClimaBuilt e MAREWIND) e proposto azioni per incentivare l’uso di questi nuovi materiali sostenibili, come l’introduzione di corsi di laure dedicati e di programmi di aggiornamento per gli operatori del settore. 

Progetti Innovativi – STRESS

La sessione si è conclusa con l’intervento di Marco Iuorio, General Manager di Stress, che ha presentato diverse attività e progetti innovativi portati avanti con i propri soci oltre che con aziende partner. Ad esempio, un innovativo sistema di ancoraggio per facciate continue in vetro/alluminio, garantito contro il rischio sismico e molto più sostenibile dei prodotti già esistenti, grazie all’impiego di un sistema ad espansione per l’ancoraggio vetro-alluminio, che evita l’impiego di collanti favorendo anche l’eventuale fase di de-costruzione garantendo la riciclabilità di ogni elemento. O anche un progetto sul calcestruzzo aerato autoclavato, per la prefabbricazione di muri e il loro trasporto, riducendo i tempi di assemblaggio in cantiere e le possibilità di infortuni. 

Inoltre, per favorire la digitalizzazione del settore, Stress ha sviluppato una piattaforma digitale che raccolga un ampio ventaglio di informazioni (ambientali, di rischio sismico e idrogeologico, di monitoraggio in tempo reale della struttura, etc.) per creare un gemello digitale delle infrastrutture o degli edifici e aiutarne monitoraggio e manutenzione. Infine, ha dato risalto alla formazione ed educazione delle nuove generazioni, con la mostra 7 passi nella sostenibilità, realizzata da Stress in collaborazione col museo della scienza di Napoli, per avvicinare i bambini al tema delle costruzioni sostenibili tramite il gioco. 

Evento: NanoInnovation 2023 – Materiali e tecnologie avanzate per le costruzioni sostenibili

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