Il boom edilizio globale sta rendendo sempre più scarsa e costosa un'importante materia prima: la sabbia. Intere megalopoli vengono letteralmente costruite sulla sabbia, indipendentemente dal fatto che venga scaricata in mare e vengano create isole artificiali, oppure vengono realizzati enormi progetti di costruzione come edifici, strade e ponti fatti di cemento e fino a due terzi di sabbia. La sabbia è una delle materie prime solide più utilizzate al mondo ed è finita. Cosa fare?
Il boom edilizio globale aumenta la domanda di sabbia
Il boom edilizio ha triplicato la domanda di sabbia e ghiaia negli ultimi 20 anni. L'UNEP, il programma ambientale delle Nazioni Unite, mette in guardia sull'esplosione della domanda: viene utilizzata il doppio della sabbia rispetto a quella creata. Oltre alle altissime emissioni di CO2 nella produzione di cemento, il degrado non regolamentato mette in pericolo anche l'ambiente. In Marocco, ad esempio, oggi puoi trovare molte coste senza sabbia: è stata semplicemente rubata. Il rischio di inondazioni aumenta.
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Rapina criminale sulla sabbia su larga scala Poiché due terzi del calcestruzzo è costituito da sabbia e la domanda continua ad aumentare, la sabbia sta diventando |
Solo il cinque percento della sabbia mondiale è effettivamente adatto per l'uso con il calcestruzzo. È troppo poco, perché attualmente la domanda è quasi inimmaginabile di 50 miliardi di tonnellate all'anno, il che corrisponde a un muro di sabbia di 30 metri per 30 in tutto il mondo.
Centinaia di milioni di tonnellate di sabbia e ghiaia hanno inghiottito le isole artificiali al largo di Dubai. Le loro provviste sono già nei grattacieli. Quindi il materiale veniva importato da molto lontano.
Può la sabbia del deserto risolvere il problema del boom edilizio?
Circa un quinto della superficie terrestre è costituito da sabbia: i deserti. Si potrebbe presumere che dovrebbe esserci abbastanza disponibilità qui nonostante il boom edilizio. Ma questa sabbia è poco adatta per la costruzione. I granelli di sabbia del deserto sono troppo fini, troppo rotondi e levigati così lisci dal vento che non si attaccano bene. Il calcestruzzo realizzato con questa materia prima si sbriciolerebbe presto. O si può ancora usare la sabbia del deserto?
Calcestruzzo dalla sabbia del deserto: l'azienda tedesca MultiCON sta sviluppando una nuova tecnologia
L'azienda con sede a Monaco MultiCON ha annunciato nel 2019 di essere riuscita a farlo anche su scala industriale con l'aiuto di nuove tecnologie. Per questo, il deserto o le sabbie fini sono ancora più fini, macinate in farina di sabbia, per così dire, e mescolate con leganti e additivi. I pellet possono essere granulati dalla massa, che può essere lavorata come aggregato per calcestruzzo con meno acqua e cemento (fino al 40 percento) del solito. Il risparmio di acqua e cemento si traduce in una riduzione del 30 percento di CO2. MultiCON non riguarda solo la sabbia nei paesi desertici (dove vengono installati i primi sistemi), afferma Leopold Halser, cofondatore e amministratore delegato, ma in generale utilizza anche le enormi quantità di sabbia fine inutilizzata in Europa a prezzi di mercato per le grandi esigenze del boom edilizio vicino.
A causa dell'attuale boom edilizio, l'80% della domanda globale di sabbia va al settore edile. "Le quantità richieste di sabbia adatta difficilmente possono essere ottenute dal potenziale esistente e con una domanda annua in crescita del 7,5% sarà impossibile in futuro", avverte l'amministratore delegato di MultiCON. La crescente pressione su questa risorsa così importante ha scosso anche le Nazioni Unite. La MultiCON è stata recentemente contattata dalle Nazioni Unite, che stanno ora avviando un progetto comune per utilizzare in futuro le sabbie fini non lavorate in precedenza, afferma Leopold Halser.
Sabbia del deserto come materiale da costruzione: l'azienda tedesca PolyCare sviluppa calcestruzzo polimerico
Un'altra azienda tedesca, PolyCare Research Technology della Turingia, è riuscita a rendere la sabbia del deserto utilizzabile come materiale da costruzione. PolyCare utilizza resine poliestere (parzialmente riciclate) per legare la sabbia del deserto. Il materiale è chiamato calcestruzzo polimerico. Può essere prodotto anche con materie prime poco utili per il calcestruzzo cementizio: le macerie. Riciclo intelligente, perché ogni anno in Europa ci sono due tonnellate di rifiuti del settore edile. "C'è ancora molto potenziale", sottolinea Andreas Kunsmann, capo delle operazioni di PolyCares. "Siamo solo all'inizio, ma il nostro obiettivo è quello di poter utilizzare più materiale vecchio ovunque in Europa per aggiungerlo al nostro calcestruzzo polimerico." Quando le macerie diventano di nuovo materiale da costruzione prezioso, PolyCare lo chiama semplicemente "upcycling".
La sabbia del deserto è stata il punto di partenza per il prodotto PolyCare MAS (sistema a struttura modulare). I blocchi costitutivi che PolyCare versa dal cemento polimerico sembrano blocchi Lego, solo molto più grandi. Si adattano perfettamente al boom edilizio sovradimensionato. Gli elementi MAS sviluppati dai fondatori di PolyCare Gunther Plötner e Gerhard Dust possono essere facilmente assemblati e avvitati insieme. Anche da lavoratori non qualificati ai margini del deserto della Namibia, che producono cemento polimerico lì, lo versano in uno stampo per gli elementi e bloccano localmente le pietre rapidamente indurite. Il governo namibiano vuole lavorare con PolyCare per costruire entro il 2030 40.000 piccole case per lavoratori a basso reddito: sostenibili, modulari, poco costose.
L'azienda PolyCare ha costruito una chiesa in Namibia da elementi MAS (sistema di struttura modulare) che contengono sabbia del deserto. Sono previste case per circa 80 contadini, lavoratori alberghieri, guardie forestali e le loro famiglie.
Una caratteristica speciale del calcestruzzo polimerico è la sua stabilità: secondo PolyCare, è maggiore di quella del calcestruzzo ordinario. Pertanto, gli spessori delle pareti possono essere molto piccoli: un metro cubo di materiale può essere utilizzato per realizzare 20 metri quadrati di muro, mentre per il calcestruzzo è solo da 4 a 5 metri quadrati. Poiché non sono necessari né acqua né cemento, durante la produzione viene prodotto circa il 60% di CO2 in meno. Un argomento forte per questo materiale da costruzione e il sistema di pietra, che sono ancora in fase di approvazione in Germania. In vista del boom edilizio, tuttavia, uno sviluppo molto positivo.
Boom edile e sabbia come risorsa finita: cosa dice l'esperto?
Il professor Dirk Hebel del KIT Karlsruhe conduce ricerche sulla costruzione circolare e sui materiali da costruzione coltivati.
In generale, la pressione della domanda sulla sabbia può essere ridotta attraverso il riciclaggio, la sostituzione del materiale o la produzione di nuovi tipi di materiali, afferma Dirk Hebel. È architetto e professore di edilizia sostenibile presso il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e uno dei più eminenti ricercatori in materia di sabbia. Lever esorta il settore edile a fare di più. Secondo il ricercatore, la loro elevata percentuale di emissioni globali di gas a effetto serra - circa il 40 per cento secondo l'ONU e l'UE - rende necessario un ripensamento. Lever fa appello anche ai produttori di materiali da costruzione per riciclare più materiale.
Vede un'alternativa sostenibile alla sabbia nel bicchiere di scarto del contenitore, che consiste in gran parte di sabbia e viene nuovamente macinato finemente su un materiale simile alla sabbia. I cartoni per bevande pressati creano pannelli stabili come materiale da costruzione portante. Materiali da costruzione rinnovabili e metodi di costruzione atipici sono ulteriori percorsi verso la casa del futuro per Dirk Hebel.
Ad esempio, l'architetto sta studiando l'uso del bambù in nuovi materiali biologici. E perché le case non dovrebbero essere progettate in modo da poter essere smontate e riutilizzate dopo l'uso? Economia circolare a risparmio di risorse anche nell'edilizia.
“Un'altra visione è costruire case che non buttiamo via dopo l'uso, ma compost. Questo produrrebbe sostanze nutritive per la creazione o la coltivazione di nuovi materiali da costruzione rigenerativi ", afferma Hebel. Si affida all'apparato radicale dei funghi, il micelio. Dovrebbe trasformarsi in elementi costitutivi o componenti più grandi: materiali leggeri che isolano bene. Tutte queste diverse visioni hanno lo stesso obiettivo: un boom edilizio che non sfrutti la risorsa sabbia fino all'ultimo grano.
