L’Università di Cambridge sta sostenendo una nuova ricerca per lo scenario delle costruzioni.
Si tratta di un nuovo cemento a zero emissioni, il primo in tutto il mondo.
La ricerca è guidata da tre ingegneri dell’Università che hanno depositato un brevetto e ottenuto dei nuovi fondi.
“Collegare il riciclo del cemento dismesso con il riciclo dell’acciaio in un processo congiunto, alimentato a rinnovabili, col quale produrre poi nuovo cemento a zero emissioni.”
Questa, è la promessa dei tre ingegneri dell’Università di Cambridge di cui il nuovo brevetto potrebbe affermare una sostenibilità a lungo termine di uno dei settori più ardui da decarbonizzare.
Nel settore delle costruzioni, esistono già diverse opzioni per produrre cemento a emissioni ridotte e sono essenzialmente fondate sulla miscelazione di un nuovo cemento reattivo “clinker“, con l’aggiunta di altri materiali.
Ciononostante, fino ad ora non era possibile produrre un cemento con zero emissioni.
Secondo un post pubblicato dall’ateneo britannico, con la nuova scoperta dei tre ingegneri, Cyrille Dunant – Pippa Horton – Julian Allwood, potremmo invece ottenere proprio questo esito, per la prima volta nella storia ed entro i parametri di processi industriali.
L’ispirazione è nata per ciò che è stato chiamato “Cambridge Electric Cement“, ed è fondato sulle osservazioni delle caratteristiche chimiche del cemento di seconda mano. Ad esempio il cemento che proviene dalle demolizioni è ha caratteristiche praticamente uguali a quelle delle calce usata nei processi convenzionali di riciclaggio dell’acciaio.
Il riciclaggio dell’acciaio si effettua con un forno elettrico ad arco, che può essere alimentato con energie rinnovabili.
Una parte del materiale che proviene dal riciclaggio, viene utilizzato per il processo del Cambridge Electric Cement, dove una parte della frazione proveniente dall’acciaio si raffredda per generare clinker di cemento Portland.
Facendo sì che il nuovo cemento venga creato in un ciclo di riciclaggio, ciò non solo eliminerebbe le emissioni, ma si risparmierebbe anche materiale, riducendo addirittura le emissioni necessarie per la produzione di calce viva.
Ricapitolando, il processo utilizza i rifiuti derivanti dalla demolizione di vecchi edifici. Tali rifiuti vengono frantumati per dividere le pietre e la sabbia che formano il
calcestruzzo dalla miscela di polvere di cemento e acqua che fanno da legante. La vecchia polvere di cemento viene poi usata invece del flusso di calce nel riciclaggio dell’acciaio. Quando l’acciaio si fonde, il flusso plasma una scoria che galleggia sull’acciaio liquido, proteggendolo così dall’ossigeno dell’aria.
Dopo la spillatura dell’acciaio riciclato, le scorie liquide vengono raffreddate velocemente all’aria e successivamente macinate in una polvere uguale al clinker che caratterizza la base del nuovo cemento Portland.
Il team di ricerca dell’Università di Cambridge ha dimostrato la validità di questo processo di riciclo ed i risultati mettono in risalto che il materiale ottenuto ha la composizione chimica di un clinker prodotto con i processi normali ancora tutt’oggi adottati.
“Combinando il riciclo dell’acciaio e del cemento in un unico processo alimentato da energia elettrica rinnovabile, si potrebbe garantire la fornitura dei materiali da costruzione di base per sostenere le infrastrutture di un mondo a emissioni zero e consentire lo sviluppo economico dove è più necessario”, afferma il Professor Allwood.
Il nuovo cemento è stato ideato nel settore di un programma multi-universitario britannico chiamato FIRES, guidato dallo stesso professore, Allwood.
Questa invenzione è stata premiata con un nuovo finanziamento di ricerca di 1,7 milioni di sterline dalle istituzioni britanniche.
I nuovi fondi stanzieranno uno studio che scoprirà la gamma di rifiuti di calcestruzzo che possono essere trasformati in CEC – Cambridge Electric Cement, valutando ed analizzando come il processo agisca con la produzione di acciaio e verificherà le prestazioni e l’efficacia del materiale ottenuto.
“Se il Cambridge Electric Cement sarà all’altezza delle promesse che ha dimostrato nelle prime prove di laboratorio, potrebbe rappresentare un punto di svolta nel percorso verso un clima futuro sicuro”, conclude così il Professor Allwood.
Vi ringraziamo per la lettura e vi diamo appuntamento ad un prossimo articolo.