Il carbonio incorporato nel settore delle costruzioni è un fattore importante del cambiamento climatico, ma raramente è misurato con precisione. Un testo di riferimento co-curato da un ricercatore dell'EPFL chiede una maggiore trasparenza riguardo al carbonio incorporato, insieme all'introduzione di standard internazionali.
Caterina De Wolf, architetto e ingegnere civile, è un borsista post-dottorato presso l'EPFL, lavorando nello Structural Xploration Lab (SXL) dello "smart living lab" della scuola a Friburgo. Insieme a due colleghi incontrati all'Università di Cambridge, ha curato un libro contenente nuove ricerche sull'energia grigia da parte di esperti internazionali. La revisione è necessaria e attuale:"Dopo l'accordo di Parigi sul clima, molti paesi hanno deciso di adottare misure per limitare la quantità di CO2 prodotta nelle costruzioni. Però, non c'è ancora un consenso internazionale su come misurare le emissioni derivanti dall'energia grigia in quell'industria. Quindi abbiamo pensato che fosse giunto il momento di mettere insieme un testo di riferimento che riassumesse le recenti ricerche in questo settore".
Ma di cosa stiamo parlando esattamente? In costruzione, carbonio incorporato (o carbonio grigio) si riferisce all'impronta di CO2 relativa all'energia grigia in un edificio. Tiene conto delle emissioni di gas serra prodotte durante l'estrazione dei materiali utilizzati per la costruzione di un edificio, il trasporto di tali materiali, l'opera stessa, ristrutturazioni, demolizione e il potenziale riutilizzo dei materiali. Non include il "carbonio operativo" prodotto durante la fase di utilizzo di un edificio, compreso il consumo di energia elettrica, riscaldamento e acqua calda.
Sottovalutato e mal valutato
De Wolf sottolinea il punto di vista del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC), ovvero che l'industria delle costruzioni deve eliminare la sua impronta di carbonio entro il 2050 per evitare una grave crisi. Attualmente, almeno il 5% delle emissioni di gas serra di origine antropica proviene dalla produzione di cemento e il 5% dalla produzione di acciaio. Sebbene il carbonio grigio sia una questione cruciale nel cambiamento climatico, rimane sottostimato e mal valutato dal settore delle costruzioni. Il suo libro è quindi un invito a professionisti e ricercatori ad adottare una nuova mentalità e rivedere le loro pratiche, escogitando soluzioni pratiche per creare una maggiore trasparenza nel settore.
La prima sezione del libro mostra che il modo in cui viene calcolato il carbonio incorporato rimane approssimativo, e che la raccolta dei dati è ancora una sfida. In teoria, il calcolo viene effettuato applicando un coefficiente alla quantità di materiali utilizzati nella realizzazione di un edificio. In pratica, però, gli elementi presi in considerazione dal coefficiente variano tra le regioni del mondo, perché non ci sono standard e mancanza di trasparenza da parte di alcuni operatori del settore. "Spesso, il coefficiente include solo l'estrazione e la produzione dei materiali. Ma dobbiamo anche tenere conto della CO2 prodotta durante la costruzione dell'edificio e il trasporto dei materiali al sito, durante la manutenzione e la ristrutturazione dell'edificio, e durante la sua demolizione, " spiega.
Economia circolare
Per ottenere una maggiore coerenza, il suo libro mostra come questi elementi possono essere presi in considerazione nella fase di progettazione di un edificio. L'uso di modelli digitali – attraverso il Building Information Modeling – dovrebbe aiutare a risolvere il problema, lei crede. Il libro suggerisce anche che i principi dell'economia circolare dovrebbero essere applicati ai materiali da costruzione. Ciò comporterebbe la creazione di inventari di materiali usati che possono essere riutilizzati in nuovi edifici. Tali pratiche "non sono ancora sufficientemente adottate nel settore, " secondo De Wolf. I documenti ufficiali che descrivono l'impatto di ciascun materiale porterebbero anche una maggiore trasparenza per ingegneri e architetti. Sarebbero simili alle etichette del paese di origine sugli alimenti, che ci dicono da dove proviene e quindi la loro impronta di CO2. Tale soluzione ne darebbe logicamente origine ad un'altra:l'uso di local, materiali naturali.
Finalmente, gli autori incoraggiano gli ingegneri a continuare a inventare materiali più rispettosi dell'ambiente, come i cementi ecologici e i cementi organici sviluppati all'EPFL, e di utilizzare meno materiali che producono carbonio negli edifici. Su quest'ultimo punto, De Wolf ha appena lanciato un'iniziativa internazionale che mira a ridurre l'impronta di carbonio dei materiali da costruzione:la Structural Engineers 2050 Commitment Initiative.
La Svizzera un promettente pioniere
Il libro fornisce anche una panoramica globale unica delle pratiche attuali, in Africa, Australia, Europa, Cina, Nord America e Sud America. L'Europa e la Commissione europea stanno aprendo la strada in termini di sviluppo di standard internazionali per il carbonio incorporato, ma non hanno ancora raggiunto il loro obiettivo. In Nord America, in assenza di qualsiasi guida governativa, l'industria chiede alla comunità accademica di sviluppare standard. Infatti, diverse importanti aziende statunitensi che mirano a fare da apripista in questo settore si sono rivolte direttamente a De Wolf quando stava scrivendo la sua tesi al MIT. Qual è il ruolo della Svizzera in tutto questo? "Con la ricerca svolta dai Politecnici Federali Svizzeri, e in particolare allo smart living lab di Friburgo, Penso che la Svizzera sia ben posizionata per essere un pioniere in questo settore. E questa ricerca è altamente applicabile nella pratica, which facilitates the adoption of these kinds of measures, " she noted.