Si ritorna a parlare di innovazioni nel campo dei materiali per l’edilizia, un settore che negli ultimi anni sta conoscendo una forte espansione sia in Italia che all’estero. Da diverso tempo si è infatti alla ricerca di tecnologie innovative che permettano la creazione di materiali green ed eco-friendly che in futuro possano rimpiazzare o modificare alcuni materiali che oggi sono di uso comune ma la cui produzione e posa in opera rappresenta una fonte di inquinamento importante per l’ambiente.

Cementi, calcestruzzi e conglomerati bituminosi sono solo alcuni tra i materiali maggiormente studiati e ai quali si cerca di trovare un’alternativa ecologica. La nostra redazione si è spesso occupata di queste soluzioni, come nel caso del calcestruzzo che si rigenera dai batteri creato dal TU Delft, del super asfalto realizzato dall’Università di Pisa e del calcestruzzo che deriva dall’anidride carbonica.

Un cemento alla birra

Il biocemento fatto con il lievito di birra
ingegneri.info

L’ultima innovazione viene direttamente dal nostro bel Paese, in particolare dai ricercatori della divisione “Bioenergie” e del laboratorio “Biosicurezza” di ENEA, l’agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile. Nei laboratori di Trisaia, in Basilicata, i ricercatori hanno brevettato un innovativo processo basato sull’uso di lievito di birra e acqua ossigenata che consente di ottenere una tipologia di bio-cemento con elevate proprietà di isolamento termico e acustico e di resistenza al fuoco. Il processo utilizzato è il BAAC (Bio Aerated Autoclavated Concrete) e consente di ridurre i costi di produzione e di ottenere un prodotto a maggiore sostenibilità rispetto ai tradizionali cementi cellulari aerati attualmente in commercio.

Questi cementi aerati autoclavati attualmente in commercio, i così detti Autoclaved Aerated ConcreteAAC, sono largamente utilizzati oggi nell’edilizia grazie all’elevato potere coibentante, di isolamento acustico e di resistenza al fuoco. Grazie alla particolare struttura porosa, i cementi aerati hanno un basso peso specifico e sono molto più leggeri di altri materiali, senza però perdere di resistenza meccanica. Per creare i pori interni però è normalmente impiegata la polvere di alluminio, un agente aerante molto infiammabile, che reagendo con l’idrossido di calcio libera bolle di idrogeno. Queste bolle creano una specie di schiuma secondo un processo di lievitazione naturale e fanno aumentare il volume della miscela. La polvere di alluminio però, data la sua infiammabilità, richiede stringenti misure di sicurezza degli impianti, e gli AAC finiscono per essere materiali utilissimi ma poco sostenibili e costosi.

Il biocemento fatto con il lievito di birra
Un blocco di calcestruzzo aerato autoclavato. PH: wikipedia.org

Niente polvere di alluminio

Ecco che quindi i ricercatori di ENEA con il loro nuovo processo BAAC hanno eliminato la polvere di alluminio, la quale viene sostituita da lievito di birra miscelato con acqua ossigenata, ingrediente che consente di ottenere un prodotto tecnicamente molto leggero per la grande quantità di bolle d’aria al suo interno, lasciando però inalterate le caratteristiche meccaniche e fisiche del materiale cementizio. I vantaggi economici e di sostenibilità ambientale derivano dall’abbattimento delle spese energetiche e dei costi indiretti connessi alla gestione dell’impianto ai fini della sicurezza e dalla riduzione del numero dei componenti addizionali come la calce e il gesso. Il biocemento di ENEA infatti non utilizza gesso nella miscela, non necessita di elevati apporti energetici nella fase di aerazione e consente una diminuzione dei costi di impianto relativi alla sicurezza connessi all’utilizzo di polvere di alluminio.

Il biocemento fatto con il lievito di birra
Provino di biocemento prima e dopo la lievitazione. PH: blog.casanoi.it

Questa innovazione di processo è ancora di nicchia, ma presenta grandi potenzialità; infatti, le nostre attività di sperimentazione hanno suscitato l’interesse dei soggetti coinvolti nella filiera produttiva del cemento cellulare che hanno voluto contribuire fornendoci gratuitamente le materie prime”, spiega Piero De Fazio della Divisione “Bioenergie, Bioraffinerie e Chimica Verde” presso il Centro Ricerche ENEA della Trisaia. “La formulazione di questa innovativa versione del cemento aerato autoclavato è stata possibile anche grazie alla collaborazione tra le competenze di chimica verde dei ricercatori di Trisaia e quelle dei sistemi in vitro ed in vivo dei ricercatori di Casaccia”, sottolinea Giorgio Leter del Laboratorio “Biosicurezza e Stima del rischio” presso il Centro Ricerche ENEA della Casaccia.