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Concreto nei numeri prima del pianeta
In questi giorni, il famoso quotidiano The Guardian, celebra la «Settimana concreta». Dove le conquiste estetiche e sociali del calcestruzzo (Vedi case in cemento), e a loro volta indagano anche sugli innumerevoli danni che il cemento ha prodotto e produrrà per cercare di comprenderne le ripercussioni e quali possibilità abbiamo verso un mondo meno grigio.
Oggi è tempo di sgranare il cemento in numeri a livello globale per comprenderne l'impatto. E quale modo migliore per iniziare rivedendo un articolo pubblicato da Jonathan Watts (vedi Rif. 1 - The Guardian Article). Non ha sprechi e inizia con …
Nel tempo necessario per leggere questa frase, l'industria delle costruzioni globale avrà versato più di 19.000 secchi di cemento
Quando sarò a metà di questo articolo, il volume riempirà Albert Hall e si riverserà in Hyde Park. In un giorno sarebbe grande quasi quanto la diga delle Tre Gole in Cina. In un solo anno, c'è abbastanza per costruire un patio su ogni collina, valle, angolo e crepa d'Inghilterra.
Anche se c'è qualche dibattito su quando e dove è stato utilizzato il primo cemento. La verità è che i romani furono i primi a usare il cemento come facciamo oggi.
Più tardi, l'invenzione di cemento armato ha dato nuova vita al materiale. È stato sperimentato in Francia (metà del XIX secolo), ma è stato reso popolare dall'ingegnere californiano Ernest Ransome, che ha versato su barre di ferro (e successivamente di acciaio) per migliorarne la resistenza alla trazione.
Da allora, dopo l'acqua, il cemento è la sostanza più utilizzata al mondo. Ma i suoi benefici nascondono enormi pericoli per l'ambiente come abbiamo già raccontato nel nostro blog, per la salute umana e per la cultura stessa.
Quanto calcestruzzo viene prodotto a livello globale?
Il cemento, il componente chiave del calcestruzzo e uno dei materiali più utilizzati dall'uomo, è oggi la pietra angolare della costruzione globale. Ha plasmato l'ambiente moderno, ma la sua produzione ha un'impronta enorme che né l'industria né i governi sono stati disposti ad affrontare.
Ogni anno vengono prodotti più di 4 miliardi di tonnellate di cemento, che rappresentano circa l'8% delle emissioni globali di CO2.
In realtà, se guardiamo all'ultimo rapporto di Chatham House (vedi Rif. 2) che indaga sull'innovazione del cemento e del calcestruzzo a basso tenore di carbonio. I numeri sono impressionanti!
Ogni anno vengono prodotti più di 4.000 milioni di tonnellate di cemento, che rappresenta circa l'8% delle emissioni globali di CO2. Se fosse un Paese, l'industria del cemento sarebbe la terza al mondo, dietro solo a Cina e Stati Uniti.
E se confrontiamo. Tutta la plastica prodotta negli ultimi 60 anni ammonta a 8.000 milioni di tonnellate. Ci lamentiamo molto della plastica!… Quella quantità di cemento viene prodotta ogni due anni.
Tutta la plastica prodotta negli ultimi 60 anni, ammonta a 8.000 milioni di tonnellate. Quella quantità di calcestruzzo viene prodotta ogni due anni.
Seguendo la traiettoria del rapporto Un progetto per un'industria del cemento rispettosa del clima (Rapporto pubblicato dal WWF - Vedi Rif. 3). La produzione mondiale di cemento aumenterà a oltre 5 miliardi di tonnellate all'anno nei prossimi 30 anni.
Perché la domanda aumenta così tanto?… La rapida urbanizzazione e lo sviluppo economico in regioni come il sud-est asiatico e l'Africa subsahariana aumenteranno la domanda di nuovi edifici, e quindi di calcestruzzo e cemento.
Con un massimo di 3 miliardi di persone che potrebbero aver bisogno di una casa entro il 2050, sono urgentemente necessarie nuove soluzioni abitative, soprattutto nelle economie emergenti.
E non solo l'edilizia abitativa, sono necessarie infrastrutture, la necessità di costruire dighe, strade, approvvigionamento idrico, servizi igienico-sanitari, servizi energetici o l'aumento della ricchezza personale, hanno alimentato la domanda di materiale concreto.
La sua impronta di carbonio è così grande che, a meno che non venga trasformata e fatta adottare pratiche più pulite, l'industria potrebbe, da sola, mettere a repentaglio l'intero accordo di Parigi del 2015.
Ricordiamo la COP21, il cui obiettivo è mantenere la temperatura mondiale al di sotto dei 2 gradi Celsius. Per metterlo in linea, l'ONU afferma che le sue emissioni annuali devono essere ridotte del 16% nei prossimi 10 anni e molto di più in futuro.
Anche se alcuni dei più anziani aziende del cemento Hanno ridotto l'intensità di carbonio dei loro prodotti investendo in forni più efficienti dal punto di vista del consumo di carburante, la maggior parte dei miglioramenti ottenuti sono stati oscurati dal massiccio aumento della produzione globale di cemento e calcestruzzo.
Chi consuma più cemento al mondo?
Attualmente, la realtà è che, con più popolazione, più consumo di cemento e calcestruzzo. Quindi possiamo già intuire chi è in prima linea nel riprodurre più cemento in tutto il mondo.
E sì, a loro piace costruire infrastrutture in grande stile. Non ci resta che andare in Cina!
La Cina ospita già la più grande struttura in cemento del mondo: La diga delle Tre Gole sul fiume Yangtze. La "nuova Grande Muraglia" cinese e la sua centrale idroelettrica sono le più grandi al mondo in termini di capacità.
Il nuovo aeroporto di Pechino è solo l'ultimo megaprogetto che ha visto la Cina versare ogni due anni più cemento degli Stati Uniti nell'intero XX secolo.
L'aeroporto internazionale, soprannominato "la stella marina" coniato dallo studio di architettura Zaha Hadid Architects, aprirà a ottobre e potrebbe ospitare più di 100 milioni di passeggeri all'anno.
Questi ambiziosi progetti infrastrutturali richiedono un'immediata e ampia fornitura di calcestruzzo. È una domanda che è stata facilmente soddisfatta dall'offerta di cemento del Paese: nel 2022 la Cina ha prodotto 2,4 miliardi di tonnellate di questo materiale, più del resto del mondo nel suo insieme (vedi Rif. 4).
La Cina ha prodotto 2,4 miliardi di tonnellate di questo materiale, più del resto del mondo messo insieme
Quanta acqua consumi nel mondo?
Studi precedenti su impatti ambientali della produzione di calcestruzzo Si sono concentrati principalmente sui materiali coinvolti e sul consumo di energia.
Mentre si levano voci che annunciano che l'oro del futuro sarà l'acqua potabile. Il calcestruzzo è un gigante assetato, responsabile del 9% dei prelievi di acqua industriale nel mondo.
Il calcestruzzo è responsabile del 9% dei prelievi di acqua industriale nel mondo
Si stima che (vedi Rif. 5), nel 2050, il 75% della domanda di acqua per la produzione di calcestruzzo avverrà probabilmente nelle regioni colpite da siccità e stress idrico.
Come ridurre gli effetti del cemento?
Il settore del cemento affronta una grande espansione in un momento in cui le sue emissioni devono diminuire rapidamente.
Per capire come ridurlo, dobbiamo prima guardare al catena del valore della produzione del cemento:
Dal punto di vista tecnico, esistono diverse soluzioni per ridurre le emissioni associate al produzione di cementoo; tutti dovranno essere distribuiti su larga scala per affrontare la sfida della decarbonizzazione.
Alcune di queste soluzioni sono ben note e comuni ad altri settori: ad esempio, l'efficienza energetica dei cementifici può essere aumentata, i combustibili fossili possono essere sostituiti con alternative e la CO2 emessa può essere catturata e immagazzinata.
Il seguente schema semplifica le emissioni e le soluzioni di mitigazione in tutto il filiera del cemento:
Tuttavia, l'obiettivo principale è quello di concentrarsi su quelle soluzioni di mitigazione delle emissioni che richiedono la trasformazione del cemento e del calcestruzzo, e che sono quindi uniche nel settore.
Più del 50 percento di emissioni dal settore cemento sono intrinsecamente legati al processo di produzione del clinker, uno degli ingredienti principali del cemento. Pertanto, ridurre la necessità di clinker e mescolarlo con materiali alternativi sarà una strada importante.
Ricordiamo l'articolo su un cemento più resistente ed ecologico grazie alle carote.
Sarà inoltre fondamentale abbandonare il utilizzo di combustibili fossili nella produzione di cementoo. Cina e India, in particolare, hanno un potenziale significativo per passare a combustibili sostenibili a basse emissioni di carbonio.
In Europa è stato dimostrato che cementifici funzionano con il 90% di combustibili non fossili. Una sfida chiave sarà garantire la disponibilità di biomassa da fonti veramente sostenibili.
L'Unione Europea, nel suo rapporto Un futuro sostenibile per l'industria europea del cemento e del calcestruzzo (vedi Rif. 7). Propone una tabella di marcia per la decarbonizzazione incentrata su tre punti chiave:
- Utilizza tecnologie all'avanguardia.
- Uso efficiente e riciclaggio.
- Ottimizzazione strutturale e principi dell'economia circolare (Vedi articolo su cos'è l'economia circolare).
Il rapporto mostra che, considerando tutte le fasi della catena del valore, è possibile ottenere riduzioni fino all'80% delle emissioni di CO2, rispetto ai valori del 1990, realizzabili entro il 2050.
Le barriere alla decarbonizzazione profonda del cemento
- Il settore è dominato da una manciata di grandi produttori, cauti nell'introdurre nuovi prodotti che sfidano i loro modelli di business esistenti.
- Ci sono pochi incentivi economici a breve termine per apportare cambiamenti nel settore del cemento.
- Architetti, ingegneri, appaltatori e clienti sono comprensibilmente diffidenti nei confronti dei nuovi materiali da costruzione.
- L'attuazione di nuove pratiche implica anche un ruolo critico per milioni di lavoratori coinvolti nell'uso del calcestruzzo in tutto il paesaggio urbano.
Come sottolinea un recente rapporto (Zero Carbon Industry Plan Rethinking Cement from Australia) …
Quando si parla di emissioni di cemento nel dibattito pubblico, è in genere per sottolineare che si può fare poco al riguardo.
Il cemento può portare la nostra civiltà in alto, 163 piani, se guardiamo al grattacielo più alto del mondo, il Burj Khalifa a Dubai. Ma spinge anche l'impronta umana, diffondendosi attraverso terreni fertili e habitat soffocanti.
La crisi della biodiversità, con gli ecosistemi terrestri e acquatici in declino - che molti scienziati considerano una minaccia grande quanto il caos climatico - è dovuta principalmente alla riconversione degli spazi naturali a fronte dell'agricoltura intensiva, delle zone industriali e dei condomini.
Da centinaia di anni l'umanità è disposta ad accettare questo svantaggio ambientale in cambio degli indubbi benefici del cemento. Ma ora l'equilibrio potrebbe andare nella direzione opposta.
Riferimenti bibliografici:
- Articolo The Guardian (Cemento: il materiale più distruttivo sulla Terra).
- Chatham House Report (Making Concrete Change: Innovation in Low Carbon Cement and Concrete).
- Rapporto pubblicato dal WWF (Un progetto per un'industria del cemento rispettosa del clima).
- Articolo sulla produzione di cemento in Cina (Via Forbes)
- Rapporto sulla natura (Impatti dell'espansione della produzione di calcestruzzo sulle risorse idriche in tutto il mondo)
- Rapporto recente dall'Australia (Zero Carbon Industry Plan Rethinking Cement).
- Come viene prodotto il cemento stampato
- Rapporto U. Europea (Un futuro sostenibile per l'industria europea del cemento e del calcestruzzo).
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