Risorse sostenibili e transizione verde sono temi sempre più di moda in questi anni e si sentono diversi programmi in questo senso pubblicizzati nei diversi media e nelle agende politiche, però le emissioni stanno aumentando e la transizione sembra lenta. Ecco un esempio di transizione verde riuscito, proveniente dal continente che forse più di tutti soffre il cambiamento climatico.
Di Elena Scalabrin – Centro studi AMIStaDeS
Secondo quanto raccontato da Market Research Telecast, dopo l’acqua, il cemento è il secondo materiale più usato dalla specie umana. Si calcola che la sua produzione causi dal 5 al 10% delle emissioni di anidride carbonica al mondo, a seconda del materiale usato, e per compattarlo si usa un decimo dell’acqua usata a livello industriale, di cui il 75% in aree aride o con poca riserva di acqua, limitandone ulteriormente la quantità potabile o disponibile per l’irrigazione. Si tratta di un materiale i cui effetti sulla crisi climatica sono sottovalutati sotto molti aspetti. Anche il Guardian avverte sui rischi dell’uso eccessivo del cemento.
In Africa, il settore delle costruzioni sta conoscendo un boom, che porta il continente a consumare tanto cemento quanto l’Europa, con conseguenti rischi per l’ambiente. Ma il continente ha a disposizione anche le risorse per far fronte a questo sviluppo in modo sostenibile, diventando apripista mondiale nello sviluppo di cemento verde. Si tratta, per esempio, di cemento ottenuto sostituendo parte di collanti e reagenti fossili con residui agricoli.
Il cemento di manioca tra Berlino e Lagos
L’Istituto federale di ricerca e test sui materiali di Berlino e il ricercatore Kolawole Adisa Olonade dell’università di Lagos, in Nigeria, collaborano dal 2018 ad un progetto per valutare la sostituzione di reagenti e collanti fossili con resti alimentari tipici della Nigeria e dell’Africa in generale, come manioca (yuca), riso, acacia e cocco. La manioca sembra dare buoni risultati. Oltre a contare su una produzione abbondante, essendo un alimento base per mezzo miliardo di persone, ed essendo la Nigeria il primo produttore al mondo, può essere utilizzata in tre modi nella produzione di cemento.
Il tubero è commestibile, mentre la buccia viene lasciata a marcire, creando odori, attirando insetti e inquinando le falde. Il progetto di ricerca congiunto tra Germania e Nigeria prevede di utilizzare i resti di amido della buccia come collante e bruciare la buccia per ottenere una polvere ricca di silicio e alluminio, che sostituiscono almeno in parte quelli ottenuti da materiali fossili, e forse rende il cemento più stabile e duraturo. Con il fuoco della combustione si possono, inoltre, fabbricare mattoni.
Senza contare che in questo modo si riduce lo spreco alimentare e si diminuisce l’emissione di anidride carbonica. Infatti, normalmente per ottenere cemento si emette una grande quantità di questo gas, mentre prima di mettere in forno i caschi di manioca, questi sono bolliti a 70 gradi celsius. Questo migliora le prestazioni del cemento e permette all’acqua di evaporare più lentamente, fattore importante nella calda Africa.
Generalmente, nella fase di preriscaldamento le polveri di roccia mischiate per creare cemento sono liquefatte a più di 800 gradi.
Un cemento verde per lo sviluppo rurale
Non ultimo, questo processo di produzione del cemento di manioca si rivela anche economico a livello di produzione e genera nuove fonti di entrate per i contadini.
Da decenni la crescita della produzione di manioca in Nigeria è consistente (nel 2015 si parlava di una media del +3% annuo), di cui il 30% è ammassato e bruciato come scarto. Questo dato indica che trasformare i resti in materiali vendibili e lavorabili, porterebbe maggiori guadagni ai contadini.
A dimostrazione di ciò, nel 2015 nella regione di Oyo, proprietari di capre e produttori di manioca hanno visto aumentare il loro reddito di 300 dollari utilizzando le bucce di manioca come mangime, sebbene non sia pratica diffusa. Aumentando la scala di questi scambi e introducendo il mercato del cemento, il numero di famiglie che beneficiano di un introito maggiore aumenterebbe proporzionalmente.
Un settore da regolamentare
Si sottolinea tuttavia l’importanza della sottoscrizione di standard almeno regionali di qualità di questo nuovo tipo di cemento, indispensabili in un continente dove i materiali vengono amalgamati in cantiere, e quindi sono soggetti alle temperature esterne e alla preparazione degli addetti.
Il fattore di rischio principale è l’acqua, che non deve permeare l’asfalto e compromettere l’equilibrio di silici e alcalini, dando origine a crepe e spaccature. Con il freddo, l’eventuale acqua presente nel cemento ghiaccia e aumenta le crepe, l’umidità causa la carbonizzazione e corrosione.
All’atto pratico, essendo il cemento spesso amalgamato sul posto in Africa, i fattori atmosferici influiscono principalmente sulla rapidità di condensazione e quindi sulla sua qualità. Un ambiente umido permette una compattezza della polvere meno omogenea, come un calore maggiore secca prima l’impasto. Gli addetti devono avere queste conoscenze, come devono sapere dosare quanta parte di un dato materiale immettere nella lavorazione.
Si osserva che il trasporto dei materiali incide sulle emissioni di anidride carbonica, per cui si suggerisce di adattare il cemento alle diverse aree del mondo utilizzando materiali locali e tenendo in considerazione i bisogni di ogni luogo. Per questo, il programma congiunto tra Germania e Nigeria prevede la partecipazione a seminari in vari Stati africani per far conoscere il settore, diffondere le buone pratiche e mettere insieme delle linee guida per la stesura degli standard.
A questo riguardo, bisognerà studiare come adattare la filiera produttiva ai vari materiali agricoli adatti a sostituire le fonti fossili. Nel caso della manioca, è necessario creare consapevolezza delle proprietà di questa radice, in modo da mettere in comunicazione agricoltori e produttori di semilavorati e lavorati. Banalmente, la mancanza di strade e mercati è un ostacolo. Sono necessarie buone pratiche, quindi far girare le conoscenze, sperimentare con lavorazioni diverse, adattare le funzioni, adattare i progetti alla tenuta studiata dei materiali, costruire effettivamente degli edifici e verificare negli anni che reggano e chissà quanti altri passaggi mancano perché questo settore si possa considerare avviato. Ciò nonostante, resta un segnale positivo verso l’uso di materiali innovativi e sostenibili in un settore in crescita e fondante dell’economia di tutto il mondo, un esempio che può essere esportato fuori dal continente e adattato alle realtà più diverse.
https://www.bam.de/Content/EN/News-announcements/2018/2018-01-15-a-cassava-bio-concrete-house.html
https://www.bam.de/Content/EN/Press-Releases/2018/Infrastructure/2018-04-25-sustainable-concrete-hannover-messe.html
https://www.youtube.com/watch?v=qYnDPafPAEI
https://marketresearchtelecast.com/tech2go-podcast-how-clean-cement-is-made-from-cassava-peels/104450/
https://www.dw.com/en/doing-your-bit-making-concrete-out-of-cassavas/av-52445635
https://www.bam.de/Content/EN/Standard-Articles/Topics/Infrastructure/article-green-concrete-from-africa.html
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667010021001062
https://www.youtube.com/watch?v=OunLjhlFObk
https://www.youtube.com/watch?v=FkMimHhv9ck
https://civilengineeringbible.com/article.php?i=327
https://www.theguardian.com/cities/2019/feb/25/concrete-the-most-destructive-material-on-earth
https://www.greenspec.co.uk/building-design/cement-materials-and-manufacturing-process/
foto: https://www.tnt-materials.com/new-to-green-concrete-what-to-know-about-this-sustainable-innovation