Scienziati sviluppano un metodo di stampa 3D per il calcestruzzo che cattura il diossido di carbonio

La Nanyang Technological University (NTU) di Singapore ha sviluppato un metodo innovativo di stampa 3D per il calcestruzzo che permette di catturare il diossido di carbonio (CO₂).

Questo sistema rappresenta un importante passo avanti per ridurre l’impatto ambientale dell’industria delle costruzioni, responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di CO₂.

Stampa 3D: un’innovazione che integra CO₂ e vapore nel calcestruzzo

Il metodo consiste nell’iniettare CO₂ e vapore, sottoprodotti di processi industriali, direttamente nella miscela di calcestruzzo durante la stampa 3D. La CO₂ reagisce con i componenti del calcestruzzo, trasformandosi in forma solida e rimanendo sequestrata all’interno della struttura. Parallelamente, il vapore facilita l’assorbimento della CO₂, migliorando le proprietà meccaniche del materiale.

I test di laboratorio hanno dimostrato risultati straordinari:

• Resistenza aumentata: compressione migliorata del 36,8% e flessione del 45,3% rispetto al calcestruzzo stampato 3D convenzionale.
• Migliore stampabilità: il calcestruzzo ha mostrato un incremento del 50% in termini di efficienza nella modellazione.
• Maggiore sostenibilità: il metodo ha catturato il 38% in più di CO₂ rispetto ai sistemi tradizionali.

Un passo verso la sostenibilità nel settore delle costruzioni

Il professor Tan Ming Jen, responsabile dello studio presso la NTU, sottolinea come questa tecnologia offra un’alternativa sostenibile, utilizzando la CO₂ prodotta da centrali elettriche e altre industrie. “La nostra metodologia permette di ridurre l’impatto ambientale del settore edile migliorando le prestazioni del calcestruzzo e reintegrando la CO₂ nei processi di produzione.”

Secondo il dottorando Lim Sean Gip, primo autore della ricerca, questa innovazione può contribuire in modo significativo agli sforzi globali per contrastare i cambiamenti climatici: “Stiamo lavorando per rendere l’industria delle costruzioni più sostenibile.”

La tecnologia ha già suscitato grande interesse, e un brevetto congiunto è stato depositato da NTU e dai suoi collaboratori. I ricercatori prevedono di ottimizzare ulteriormente il processo per renderlo ancora più efficiente e di esplorare l’utilizzo di gas di scarto anziché CO₂ pura.

Stampa 3D: implicazioni per il futuro

La stampa 3D del calcestruzzo rappresenta una delle frontiere più promettenti per l’ingegneria delle costruzioni. Questo metodo innovativo dimostra che catturare e riutilizzare la CO₂ può contribuire a ridurre drasticamente le emissioni globali e a sviluppare materiali più resistenti ed ecocompatibili.

Come evidenziato nella rivista Carbon Capture Science & Technology, questa tecnologia è il risultato della collaborazione tra NTU e partner internazionali, aprendo nuove possibilità per progettare edifici più sostenibili e avanzati.

Riferimento:
Lim, S. G., Tay, Y. W. D., Paul, S. C., Lee, J., Amr, I. T., Fadhel, B. A., Jamal, A., Al-Khowaiter, A. O., & Tan, M. J. (2024). Carbon capture and sequestration with in-situ CO2 and steam integrated 3D concrete printing. Carbon Capture Science & Technology, 13, 100306. DOI: 10.1016/j.ccst.2024.100306

Fonte: Nanyang Technological University, Scientists develop 3D concrete printing method that captures carbon dioxide, ScienceDaily, 16 dicembre 2024 (<