Strumenti e soluzioni per ridurre il carbonio incorporato delle costruzioni

Carbonio operativo e carbonio incorporato

Il settore dell’edilizia rappresenta da solo uno dei più grandi consumatori di risorse a livello globale e contribuisce a oltre il 30% delle emissioni totali legate all’energia. Ma cosa rende questo settore così impattante?
Parlando di emissioni è innanzitutto fondamentale distinguere tra carbonio operativo e carbonio incorporato delle costruzioni.
Il primo riguarda le emissioni derivanti dal consumo energetico necessario per far funzionare un edificio durante tutta la sua vita (elettricità, riscaldamento, raffreddamento) e che possono essere ridotte adottando misure di efficientamento energetico o aumentando l’uso di energie rinnovabili.
Il secondo si riferisce invece all’impatto totale di tutte le emissioni di gas serra attribuite ai materiali da costruzione durante il loro intero ciclo di vita, dall’estrazione delle materie prime alla produzione, costruzione, manutenzione e smaltimento. Rappresenta quindi una componente integrata negli edifici, difficile da mitigare una volta costruiti.
È sulla riduzione del carbonio incorporato che si gioca la vera sfida per la riduzione delle emissioni e per aprire scenari di innovazione.

Metodologie per la stima degli impatti ambientali

Quali sono le strategie e soluzioni possibili?
Un primo passo è rappresentato dall’adozione della valutazione del ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA): una metodologia analitica essenziale che permette di calcolare le emissioni e altri impatti ecologici associati ai materiali e ai processi edili, fornendo numeri concreti che consentono confronti tra materiali simili.
Una specifica e ampiamente utilizzata per l’LCA è la metodologia CML (dal Centre of Environmental Science dell’Università di Leiden), che definisce indicatori standard per valutare diversi impatti ambientali. Altre metodologie note includono TRACI (Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and other Environmental Impacts), sviluppata negli Stati Uniti, e ReCiPe, una metodologia europea che integra gli impatti lungo tutto il ciclo di vita.
La valutazione diventa così uno strumento chiave per guidare le decisioni di progettazione e selezione dei materiali.

Strumenti digitali per la valutazione d’impatto ambientale nel settore edile

Esistono anche software e strumenti digitali come Tally, OneClick LCA, EC3 e Athena che facilitano queste analisi, aiutando progettisti, architetti, ingegneri e altri professionisti a valutare l’impatto ambientale di materiali e processi edili e rendono più facile scegliere alternative sostenibili e prendere decisioni di progettazione informate.

Soluzioni innovative nell’industria del cemento

Un altro ambito di intervento cruciale per la riduzione delle emissioni è rappresentato dall’industria del cemento, che rilascia da solo circa 2,8 miliardi di tonnellate di CO2 ogni anno.
Negli ultimi anni sono emerse soluzioni innovative che permettono di avviare un controllo sulle emissioni di questo settore.

Il calcestruzzo autorigenerante

Un esempio promettente proviene dal Worcester Polytechnic Institute (WPI) nel Massachusetts, dove un team di ricerca ha sviluppato un calcestruzzo autorigenerante. Questa tecnologia sfrutta la CO2 per riparare eventuali crepe, riducendo così la necessità di riparazioni estensive e prolungando la vita utile delle strutture.
La chiave di questo calcestruzzo è un enzima chiamato anidrasi carbonica, presente nei globuli rossi umani. Applicato al calcestruzzo, l’anidrasi carbonica accelera la reazione tra la CO2 ambientale e il materiale cementizio, creando composti che sigillano piccole crepe in modo naturale.

Il cemento green a basso impatto carbonico

Per materiali chiave come il cemento è inoltre possibile selezionare mix a basso impatto carbonico. L’uso dell’Embodied Carbon in Construction Calculator (EC3) aiuta a confrontare i mix di cemento e selezionare quelli che offrono il miglior rapporto tra emissioni e costo. Si tratta di uno strumento gratuito che utilizza dati relativi a materiali da costruzione ricavati da preventivi e/o modelli BIM e un solido database di dichiarazioni ambientali di prodotto (EPD) digitali, che consente di effettuare un benchmarking, una valutazione e una riduzione delle emissioni di carbonio incorporato, concentrandosi sulle emissioni iniziali della catena di fornitura dei materiali da costruzione.

Il Carbon Risk Real Estate Monitor

A livello più generale sono inoltre nati strumenti come il CRREM (Carbon Risk Real Estate Monitor), ideato dall’Unione Europea per accelerare la decarbonizzazione del settore real estate e per aumentare la sua resilienza – sia dal punto di vista energetico, sia dal punto di vista del valore commerciale – in un mondo dominato dal riscaldamento globale.
Si basa su una serie di dati e modelli che tracciano percorsi di decarbonizzazione specifici per il settore immobiliare, consentendo alle aziende di valutare e allineare le proprie proprietà agli obiettivi di riduzione delle emissioni stabiliti dagli accordi internazionali, come l’Accordo di Parigi.

Il metodo innovativo dell’edilizia off-site

Un altro ambito estremamente interessante è rappresentato dall’edilizia off-site: un’opportunità innovativa e sostenibile per il settore delle costruzioni che permette di realizzare componenti edilizie in fabbrica e assemblarle successivamente sul sito di destinazione. Questo approccio consente di migliorare la qualità e la precisione dei componenti, ridurre i tempi di costruzione e limitare gli sprechi di materiali. Inoltre, lavorando in un ambiente controllato, è possibile ottimizzare i processi produttivi, migliorare la sicurezza per i lavoratori e ridurre l’impatto ambientale dei cantieri, minimizzando le emissioni legate ai trasporti e alla movimentazione di materiali. L’edilizia off-site risulta particolarmente vantaggiosa per progetti di edilizia sostenibile e per la costruzione di edifici modulari, aprendo nuovi scenari di innovazione e crescita per un settore sempre più orientato verso soluzioni efficienti e a basso impatto ambientale.

Conclusioni

In conclusione, appare chiaro che solo con un approccio olistico e multilivello è possibile ridurre in modo significativo il livello di emissioni del settore edilizio. A questo si aggiunge la necessità di un rapporto collaborativo tra progettisti, aziende e regolatori, unito a una crescente sensibilizzazione e formazione, per gestire i processi costruttivi in modo attento ed efficace.