ZeroCAL è il cemento a basso impatto di CO2: una svolta per il mondo dell'edilizia?

I ricercatori dell'Università della California di Los Angeles (UCLA) hanno trovato un modo per produrre cemento con il 98% di emissioni di CO2 in meno rispetto ai metodi tradizionali. Il metodo, ribattezzato ZeroCAL, "zero carbon lime", prevede di decomporre il calcare - la materia prima fondamentale per la produzione del cemento - per ottenere l'ossido di calcio, noto come calce, senza rilasciare anidride carbonica nel processo.

La produzione di cemento è responsabile dell'8% delle emissioni di CO2 a livello mondiale, di conseguenza il nuovo metodo rappresenta un'opportunità per ridurre sensibilmente le emissioni globali di gas serra. Come spiegheremo, però, ZeroCAL non è ancora pronto per l'uso industriale e presenta altre problematiche di non poco conto da risolvere. Ma andiamo con ordine.

In genere, riscaldare il calcare in un forno per produrre calce comporta l'emissione di 1 kg di CO2 per ogni kg di cemento prodotto. ZeroCAL salta quella parte del processo e inizia invece con la dissoluzione della roccia sedimentaria in una soluzione acquosa contenente un comune acido industriale. Poi, il calcio viene separato tramite nanofiltrazione a membrana. Infine, viene eseguito un processo elettrochimico per produrre idrossido di calcio, un precursore a zero emissioni di carbonio per la produzione di cemento e calce.

Il metodo "affronta le emissioni di carbonio derivanti dalla decomposizione del calcare, fornendo al contempo idrogeno e ossigeno puliti per riscaldare il forno da cemento" spiega Gaurav Sant, responsabile del team alla UCLA. "In secondo luogo, consente la decarbonizzazione in loco sfruttando i forni e le materie prime calcaree esistenti, senza dover costruire strutture separate per la cattura e lo stoccaggio del carbonio".

Non tutto è oro quel che luccica, come anticipato. Il metodo ZeroCAL richiede più energia rispetto ai metodi tradizionali e consuma ancora molta acqua. I ricercatori sono all'opera per semplificare il sistema e per questo stanno collaborando con il più grande produttore di cemento dell'India, Ultratech Cement, per costruire un impianto dimostrativo che produrrà diverse tonnellate di calce al giorno attraverso il processo ZeroCAL. L'obiettivo è abbattere i costi di produzione.

ZeroCAL non è l'unico progetto volto a ripensare il modo in cui si ottiene il cemento, ci sono altri atenei e aziende che stanno andando in quella direzione. D'altronde la domanda c'è e sarà sempre più forte in futuro: pensiamo a Microsoft, per esempio, impegnata nella realizzazione di cemento ecologico da usare nella costruzione dei propri datacenter; anche così il colosso dell'informatica vuole raggiugere i propri obiettivi di sostenibilità ambientale.