Nella produzione del cemento, responsabile per il 6-8% delle emissioni totali di CO2, la componente più significativa – circa l’80% del Global Warming Potential (GWP) – è costituita dalle emissioni dirette, dovute sia al processo di combustione nel forno che a quello di decarbonatazione (o calcinazione) della materia prima naturale calcarea utilizzata come fonte di calcio (trasformazione del carbonato di calcio CaCO3 (calcare) in ossido di calcio (CaO), necessario per le reazioni di formazione del clinker). La combustione pesa per circa 1/3 delle emissioni dirette, mentre la decarbonatazione ne rappresenta all’incirca i restanti 2/3.
Tra le strategie chiave per la riduzione delle emissioni di CO2, l’uomo trova un alleato prezioso nella (ri)carbonatazione del calcestruzzo, ovvero il naturale processo di assorbimento della CO2 nell’aria da parte dei prodotti che si formano per idratazione del cemento.
Per semplicità si fa spesso riferimento al calcestruzzo, tuttavia il processo avviene per qualsiasi materiale prodotto utilizzando cemento, quindi non solo calcestruzzo, ma anche malte e boiacche cementizie.
>> Vorresti ricevere news come questa? Clicca qui, è gratis
Che cos’è la (ri)carbonatazione?
Per (ri)carbonatazione s’intende il processo tramite il quale la CO2 presente nell’aria (compresa la CO2 emessa durante la cottura del clinker), viene riassorbita dal calcestruzzo indurito. La carbonatazione è un processo lento che si verifica quando l’idrossido di calcio, Ca(OH)2 prodotto dalla reazione di cemento e acqua, si lega all’anidride carbonica atmosferica, formando così carbonato di calcio e acqua.
In pratica, la reazione di decarbonatazione che avviene all’interno del forno per la produzione del clinker (trasformazione da carbonato di calcio in ossido di calcio, CaCO3 → CaCO + CO2), si ripete in direzione inversa nel calcestruzzo (passaggio da idrossido di calcio a carbonato di calcio) e una quota di CO2 viene permanentemente legata nella massa del calcestruzzo; per questo motivo si identifica sempre più spesso questo fenomeno con il nome di (ri)carbonatazione. L’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) dell’ONU ha riconosciuto il processo naturale di ricarbonatazione come un fenomeno attivo nella rimozione di CO2 dall’aria.
La quantificazione della CO2 che partecipa al processo di ricarbonatazione è un esercizio complesso che dipende da una serie di fattori quali, ad esempio, la porosità del calcestruzzo prodotto, la geometria degli elementi in calcestruzzo (rapporto superficie/volume), la loro esposizione e la presenza o meno di trattamenti superficiali. In un’ottica di ciclo di vita, deve essere considerato anche il processo di demolizione delle strutture in calcestruzzo armato, con conseguente aumento della superficie esposta e quindi del tasso di (ri)carbonatazione del calcestruzzo stesso.
Per la quantificazione della CO2 legata, si può fare riferimento alle valutazioni dell’istituto svedese IVL (Swedish Envirnonmental Research Institute) che prudenzialmente stima la ricarbonatazione pari al 23% delle emissioni di CO2 per decarbonatazione durante la produzione di clinker (20% durante la vita di esercizio e 3% durante la successiva fase end-of-life).
L’impegno di Heidelberg Materials
Heidelberg Materials mira a ridurre le emissioni di CO₂ del 50% entro il 2030 e raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050, in linea con gli obiettivi dell’UE.
Al netto dell’efficientamento energetico degli impianti di produzione del cemento, la riduzione delle emissioni può passare attraverso l’uso di combustibili alternativi. Heidelberg Materials intende portare la percentuale di combustibili alternativi al 45% del nostro mix entro il 2030.
Nel rispetto delle norme sui cementi (UNI EN 197-1, UNI EN 197-5 e UNI EN 197-6), Heidelberg Materials è impegnata nella produzione di cementi sostenibili (cementi green a ridotte emissioni di CO2), caratterizzati da un basso contenuto di clinker, grazie all’utilizzo di costituenti alternativi al clinker sia di origine naturale, quali ad esempio le pozzolane, che derivanti da altri processi industriali, quali ad esempio le loppe d’altoforno. Heidelberg Materials propone, ai propri clienti, prodotti che valorizzino sostenibilità ed economia circolare. Il valore di un‘opera si misura anche dalla disponibilità locale dei materiali utilizzati per realizzarla, da una filiera corta e radicata sul territorio.
L’azienda è in prima linea nella cattura e nello stoccaggio della CO2 emessa da decarbonatazione e nella trasformazione del settore. Con evoZero, il primo cemento Net-zero a CO₂ catturata (Net-zero carbon captured), viene offerta ai partner più lungimiranti nel settore delle costruzioni la possibilità di costruire un domani migliore.
Sul fronte normativo, Heidelberg Materials è parte attiva nella standardizzazione di nuove tipologie di cementi con caratteristiche migliorate in termini di circolarità e sostenibilità, inoltre, sensibilizza i propri clienti e i progettisti nella scelta di soluzioni che minimizzino l’impatto ambientale dell’opera in calcestruzzo nel suo intero ciclo di vita, in considerazione del fatto che tanto maggiore sarà la durabilità dell’opera nel tempo, tanto minore sarà il suo impatto sull’ambiente.
Articolo di Roberto Cucitore, Responsabile Qualità e Innovazione Heidelberg Materials Italia, laureato in Ingegneria Aeronautica, da oltre 20 anni in azienda dove si è occupato di R&D, Assistenza Tecnica e sviluppo tecnico-commerciale di prodotti speciali quali il cemento solfoalluminoso. Attualmente è Responsabile Qualità e Innovazione.
Per saperne di più
heidelbergmaterials.it
Consigliamo la lettura dei volumi
-
FORMATO CARTACEO
-
FORMATO CARTACEO
-
FORMATO CARTACEO
Scegli quale newsletter vuoi ricevere
Autorizzo l’invio di comunicazioni a scopo commerciale e di marketing nei limiti indicati nell’informativa.
Presto il consenso all’uso dei miei dati per ricevere proposte in linea con i miei interessi.
Cliccando su “Iscriviti” dichiari di aver letto e accettato la privacy policy.
Grazie per esserti iscritto alla newsletter.
Scrivi un commento
Accedi per poter inserire un commento