5 metodi per ridurre la CO2 nel processo produttivo del cemento

Nelle mie ricerche sul WEB ho trovato un interessante articolo, "CO2 Mineralization Methods in Cement and Concrete Industry" pubblicato su Energies e che esplora vari metodi di mineralizzazione della CO2 applicabili nell'industria del cemento e del calcestruzzo.

Consigliandone la lettura a chi si occupa di queste tematiche, riprendo in seguito i principali metodi analizzati, insieme ai loro vantaggi e svantaggi:

Mineralizzazione diretta

Descrizione del metodo: La CO2 viene catturata dai gas di scarico di impianti di cemento e reagisce direttamente con materiali a base di silice o calce per formare carbonati stabili, come il CaCO3.

Vantaggi: Questo processo permette l'uso diretto dei gas di scarico, che contengono tra il 15% e il 30% di CO2, facilitando l'implementazione a livello industriale senza necessità di purificazione estensiva dei gas.

Svantaggi: Richiede condizioni di alta pressione o temperature elevate per materiali come olivina e serpentino, aumentando il costo e la complessità operativa.

Mineralizzazione indiretta

Descrizione del metodo: In questo processo, la CO2 reagisce con una soluzione ricca di calcio, ottenuta tramite lisciviazione di materiali come scorie o rifiuti industriali. Successivamente, il carbonato di calcio precipita dalla soluzione.

Vantaggi: Produce carbonato di calcio puro, che può essere utilizzato in vari settori, migliorando il valore commerciale del processo.

Svantaggi: È un processo più complesso e costoso rispetto alla mineralizzazione diretta, in quanto richiede l'uso di agenti di estrazione e l'ulteriore trattamento dei residui.

Carbonatazione del calcestruzzo fresco

Descrizione del metodo: La CO2 viene aggiunta al calcestruzzo durante la miscelazione, reagendo con i siliciati di calcio per formare carbonato di calcio. Questo aumenta la resistenza meccanica del calcestruzzo.

Vantaggi: Accelera l'idratazione del cemento e migliora la resistenza del calcestruzzo.

Svantaggi: La capacità di sequestro di CO2 è limitata a meno dell'1% del potenziale del calcestruzzo, riducendo l'efficacia complessiva in termini di riduzione delle emissioni.

Carbonatazione degli aggregati di calcestruzzo riciclato (RCA)

Descrizione del metodo: Gli aggregati di calcestruzzo riciclato (RCA) vengono trattati con CO2 per migliorare la loro qualità e densificare la matrice porosa.

Vantaggi: Migliora le proprietà meccaniche degli aggregati riciclati e la durabilità del calcestruzzo, favorendo l'economia circolare.

Svantaggi: La carbonatazione eccessiva può aumentare la porosità, indebolendo le proprietà meccaniche.

Carbonatazione delle paste di calcestruzzo riciclato (RCP)

Descrizione del metodo: La pasta di calcestruzzo riciclata viene sottoposta a carbonatazione per produrre nuovi leganti o aggregati.

Vantaggi: Consente il sequestro completo della CO2 in un breve lasso di tempo, con il potenziale di riutilizzare il materiale carbonato come legante supplementare nel cemento.

Svantaggi: È un processo complesso che richiede il controllo di vari fattori chimico-fisici, e la diffusione del processo a livello industriale è ancora limitata.

Conclusioni

In questo articolo sono ripresi 5 metodi diversi per ridurre l’impatto della CO2 della filiera del cemento e calcestruzzo.

Non sono gli unici, non sono tra loro alternativi e ognuno presenta vantaggi e limitazioni, legati principalmente alla complessità del processo e ai costi.

Sono la dimostrazione che già oggi sono disponibili delle soluzioni per una transizione sostenibile del settore, anche se la soluzione che potrà rappresentare la vera svolta non è ancora arrivata.