La sostenibilità delle infrastrutture passa anche per l’innovazione nel settore del cemento e calcestruzzo

Sostenibilità, ricerca e innovazione sui materiali da costruzione

Antonio Nanni è Professor and Chair, Department of Civil and Architectural Engineering dell’Università di Miami in Florida. Oltre alla sua attività accademica Nanni costituisce un anello di congiunzione tra il mondo della ricerca sui materiali da costruzione, in particolare il calcestruzzo, le istituzioni e l’industria privata. L’attenzione alle prestazioni strutturali e l'applicazione sul campo, incluso il monitoraggio e la loro durata nel tempo, lo hanno portato ad essere oggi un riferimento rispetto al processo sempre più ampio e accelerato verso la sostenibilità, sia relativamente agli edifici che alle infrastrutture civili. Dal 2021 fa parte del comitato scientifico di AIS, l’Associazione italiana per la sostenibilità delle infrastrutture.

“Oggi - sottolinea Nanni - chi si occupa di materiali e tecnologie strutturali per le costruzioni non può prescindere da un approccio che abbia al centro concetti e obiettivi di sostenibilità. É un indirizzo generale, posto dal mercato sotto la spinta di un’opinione pubblica sempre più attenta ed esigente rispetto alla riduzione degli impatti ambientali, che si riflette sul quadro normativo e sulle scelte delle committenze sia private che pubbliche. Un trend che coinvolge anche le associazioni di rappresentanza degli interessi, così come quelle scientifiche, come ad esempio ACI, l’American Concrete Institute, che pone tra i suoi obiettivi a breve termine la riduzione di CO₂ nei processi produttivi, trovando risorse per individuare nuovi processi tecnologici. Poiché su questo si gioca molto del futuro del settore, l’ACI ha creato un Centro di Eccellenza per la neutralità carbonica del calcestruzzo: NUE che ha a disposizione somme ingenti per la ricerca. Vale la pena anche evidenziare come operare in questa prospettiva sia una risposta concreta al cambiamento culturale che ha nelle giovani generazioni il principale attore in tutto il mondo.

Servono norme di indirizzo e percorsi di facilitazione per accelerare i processi

Dove, a suo parere, si gioca principalmente il raggiungimento di risultati significativi dal punto di vista della sostenibilità in un settore che tradizionalmente necessita di un contesto proattivo rispetto a cambiamenti rilevanti?

Prof. Antonio Nanni

“Va detto che se osserviamo con attenzione cosa sta facendo l’industria del cemento sul fronte della riduzione della CO₂ all’interno dei processi produttivi, la valutazione non può che essere positiva. Crescono gli investimenti in ricerca e per la modifica dei processi di decarbonizzarzione. Anche se va detto che per raggiungere l’obiettivo del 2050 sono necessarie tecnologie che richiedono risorse consistenti e si debbano accorciare le attuali tempistiche previsionali.

Diventa pertanto quanto mai necessario che da parte delle istituzioni pubbliche e di conseguenza delle committenze vi sia la consapevolezza di tutto questo e la si accompagni con una strategia decisionale, fatta di norme di indirizzo e di percorsi di facilitazione, in grado di accelerare il processo in corso. Il ruolo dei governi e delle agenzie pubbliche è decisivo per accelerare il processo. Ci vuole un mandato chiaro al mercato da parte di queste committenze. In questa direzione vanno scelte come quella che negli USA, impone che per realizzare o riqualificare ponti e viadotti si debbano presentare studi di LCA e LCCosting quando si utilizzino finanziamenti federali. Dobbiamo avere chiaro che stiamo assistendo a una profonda trasformazione dell’industria e del mercato delle costruzioni di cui ancora non conosciamo l’approdo finale.

Sostenibilità: gli obiettivi a breve termine dell'Industria del cemento e del calcestruzzo

Negli ultimi trent’anni ha studiato e diretto progetti di ricerca sui materiali compositi utilizzati nelle infrastrutture, sponsorizzati da agenzie federali e statali e dall'industria privata. In questo scenario e in un processo che potremmo definire ineluttabile - anche considerando l’evoluzione che sta caratterizzando ormai da alcuni anni il comportamento e le scelte degli investitori privati, banche e gestori dei fondi - quali sono gli obiettivi a breve dell’industria del cemento e del calcestruzzo? Oltre alla riduzione dell’impronta carbonica, quali gli altri ambiti in cui il binomio ricerca – industria sta collaborando?

Prof. Antonio Nanni

“L’impegno prioritario resta la riduzione di CO₂ nei processi produttivi e credo che i primi importanti risultati potranno aversi prima del 2030. Ma per quanto riguarda i calcestruzzi sostenibili, grazie anche all’impegno delle università e allo sviluppo di specifiche start-up, vantaggi significativi si stanno ottenendo soprattutto in tre direzioni.

Il primo riguarda nuovi tipi di leganti in grado di ridurre significativamente il consumo di energia. Il secondo attiene sempre all’impegno comune di ridurre la CO₂ nell’atmosfera, attraverso la produzione di aggregati in grado di assorbirne sempre maggiori quantità. Il terzo fronte è quello del riciclo, nel cui ambito cresce lo spettro dei materiali da scarto reimmessi nel processo di produzione del calcestruzzo, a cui si accompagna una crescente attenzione al risparmio energetico e al contenimento degli impatti attraverso una ottimizzazione dei processi, come nel ready-mixed concrete, favorendo una cultura in grado di coniugare sostenibilità e valutazione dei rischi, verso scelte più innovative.

Questo aspetto dell’innovazione dovrebbe diventare un fattore di sempre maggiore attenzione anche a livello normativo e degli indirizzi da parte delle committenze pubbliche, così da rimuovere una serie di limitazioni e regole che di fatto impediscono di immettere sul mercato soluzioni in grado di ridurre gli impatti ambientali. Egualmente, diventa urgente adeguare tempestivamente le norme ai risultati della ricerca. Basti pensare che vi sono ancora carenze nella definizione degli standard relativi a nuove tipologie di cemento, più sostenibili.”

Calcestruzzo e cemento sostenibile: serve una normativa adeguata che supporti i risultati e orienti il mercato

Sotto questo aspetto quale ruolo potrebbe svolgere una associazione come AIS?

Prof. Antonio Nanni

“Io credo che sia estremamente utile favorire anche in Italia la produzione di una normativa adeguata ai risultati che la ricerca e l’industria del cemento e del calcestruzzo stanno ottenendo proprio per quanto riguarda la sostenibilità. Una normativa che orienti il mercato e che soprattutto spinga le committenze a privilegiare e ad incentivare il ricorso a prodotti che per il loro ciclo di vita da un lato e per le loro caratteristiche innovative dall’altro sono in grado di dare un contributo importante in termini di impatto ambientale. Potrebbe, altresì, essere utile una attività di sensibilizzazione per far conoscere e promuovere progetti di ricerca per quanto riguarda i materiali compositi, settore colpevolmente trascurato e invece in grado di inserirsi virtuosamente nei processi a sostegno della sostenibilità delle infrastrutture in particolare. Infine, credo che sarebbe molto importante promuovere momenti di scambio e di conoscenza verso esperienze internazionali.”