Per le grandi costruzioni è in fase di progettazione un legno ingegnerizzato ad alta tecnologia, una struttura metallo-organica detta MOF in grado di catturare CO2.
Affascinanti e imponenti i grattacieli (Skyscraper) sono aumentati numericamente un po’ ovunque nel mondo, negli ultimi decenni. Il sito Emporis classifica gli edifici in base all’altezza dei loro elementi architettonici strutturali, altezza di guglie e tetti, ma non di antenne. Altre liste di edifici sono gestite dal Council on Tall Buildings and Urban Habitat, un’organizzazione internazionale no-profit che assegna ufficialmente, secondo criteri ben precisi, il titolo di Edificio più alto del mondo.
Al primo posto abbiamo il Burj Khalifa di Dubai, costruito nel 2010, con un’altezza di 828 metri per 163 piani, di cui 2 sotterranei. Ospita residenze private, uffici e il prestigioso Armani Hotel. La facciata esterna è rivestita da circa 26.000 pannelli riflettenti, in vetro temprato, la cui funzione è quella di respingere il calore dei raggi solari. A San Pietroburgo il Lakhta Center, 462 metri di altezza, è attualmente il quattordicesimo edificio più alto del mondo e il primo in tutta Europa. Certificato per la sua sostenibilità ambientale, è il grattacielo più grande del nord, cioè quello più a settentrione nel mondo.
Merita una citazione Ascent, con 86,6 metri e 25 piani di appartamenti di lusso, nel Winsconsin a Milwaukee, una costruzione in legno che ha superato il primato di Oslo di 85,4 metri, innovativa e sostenibile, mentre in Svizzera attualmente lo studio Schmidt Hammer Lassen sta preparando un edificio in legno alto 100 metri.
Il legno ha il vantaggio della resistenza antisismica, avendo un peso specifico inferiore rispetto a quello del calcestruzzo consente di dissipare meglio le sollecitazioni in caso di eventi sismici. Tuttavia le strutture in legno hanno dei limiti rispetto all’acciaio e al cemento, i quali invece offrono prestazioni maggiori con dimensioni minori e richiedono una manodopera meno qualificata, ma il legno deve essere necessariamente usato insieme ad altri materiali per le strutture portanti di una costruzione?
Cemento e acciaio sono attualmente materiali imprescindibili nelle costruzioni, tuttavia la loro produzione contribuisce per circa il 14% alle emissioni globali di anidride carbonica, gas a effetto serra. Inoltre si stima che la costruzione e l’uso degli edifici siano responsabili del 40% della generazione di CO2. Pertanto è cruciale l’ottimizzazione dell’uso di risorse edili ecocompatibili.
I principali agenti di conversione della CO2 in ossigeno sono le piante, infatti per abbattere le emissioni delle grandi aziende una strategia è quella di piantare alberi, in quanto sono in grado di catturare circa una tonnellata di anidride carbonica per ogni metro cubo di legno. Una nuova ricerca pubblicata sulla rivista internazionale ‘Science Advances’ dipinge un quadro insolitamente ottimista per il pianeta, in quanto sembra che le piante assorbano più CO2 di quanto previsto sino ad ora.
La 27a Conferenza internazionale sulle costruzioni in legno (IHF 2023), tenutasi a Innsbruck, in Austria, lo scorso 5 dicembre 2023, è stata una ricca presentazione di innovazioni e pratiche sostenibili per le costruzioni in legno. Inoltre ha evidenziato il crescente utilizzo del legno nell’edilizia pubblica, nelle tecniche di costruzione rispettose del clima, per la sostenibilità.
Di recente sulla rivista Cell Reports Physical Science è stata presentata un’innovazione: la possibilità di produrre rivoluzionarie strutture lignee capaci di assorbire anidride carbonica. I ricercatori della Rice University di Houston (Stati Uniti) e dell’Università di Calgary in Canada hanno creato un nuovo materiale sostenibile, utilizzando il legno naturale, in grado di catturare dall’atmosfera l’anidride carbonica, diventando anche più resistente del legno normale.
Il legno ha tre componenti essenziali: cellulosa, emicellulosa e lignina. Dopo aver rimosso la lignina, utilizzando candeggina o perossido di idrogeno si elimina l’emicellulosa, così si ha un legno pieghevole e leggero come il polistirolo. Successivamente, il legno trattato viene immerso in una soluzione che contiene microparticelle di una struttura metallo-organica detta MOF che si distingue per la capacità di catturare CO2 a bassa pressione o a pressione ambiente. Tale materiale composito di legno impregnato di carbonio è biodegradabile e potenzialmente riciclabile, quindi consentirebbe una impronta di carbonio inferiore rispetto ai materiali convenzionali come il cemento.
Sono ancora necessari studi approfonditi, ad esempio sull’effetto che possano avere i contaminanti e l’umidità sulle prestazioni e sulla durata del materiale MOF. “Molti dei Mof esistenti non sono stabili in condizioni ambientali diverse“, ha precisato Soumyabrata Roy, ricercatore della Rice e principale autore dello studio. “Alcuni sono molto sensibili all’umidità, cosa da evitare in un materiale strutturale“.
Inoltre, i ricercatori affermano che sarà possibile migliorare ulteriormente la capacità di assorbimento dell’anidride carbonica utilizzando altri solventi, inoltre tali materiali “possono essere ricavati da precursori di biomassa che possono ridurre l’utilizzo e i costi complessivi del materiale e aprire le porte alla preparazione di piattaforme assorbenti di CO2 sostenibili ed ecologiche”. Un futuro promettente quindi ma ancora in divenire.
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