Il biochar è il residuo carbonioso che si ottiene sottoponendo la biomassa ad un trattamento termochimico come la gassificazione o la pirolisi. A seconda della tipologia di processo, delle temperature di esercizio, del tempo di residenza ed ovviamente del tipo di biomassa impiegata, il biochar assume determinate caratteristiche chimico-fisiche, che ne determinano le proprietà, tra cui la più nota è quella di ammendante agricolo.
L’introduzione del biochar nel mondo dell’edilizia
Prodotto dalla trasformazione delle biomasse vegetali provenienti dall’agricoltura e dalla silvicoltura – oltre che da sanse di oliva, vinacce, cruscami, noccioli e gusci di frutta, e/o dalla filiera del legno – il biochar è attualmente impiegato come componente di fertilizzanti chimici o come ammendante del terreno per migliorare la produttività delle colture.
Recentemente è emersa però un’inedita ed entusiasmante prospettiva che lo vede protagonista: il suo impiego come costituente dei materiali da costruzione, in particolare come alternativa sostenibile a cemento, sabbia o altri additivi ad alta intensità energetica. Le prestazioni meccaniche e la durabilità delle miscele biochar-malta o del biochar-calcestruzzo dipendono da alcuni fattori fisici, come le dimensioni delle particelle di biochar, la porosità, la superficie totale.
L’utilizzo di biochar anche all’interno del settore edilizio potrebbe rappresentare una delle nuove frontiere della sostenibilità, legata alla sua capacità di immagazzinare CO2 equivalente, sottraendola così dal ciclo atmosferico.
Un appunto tecnico sul Biochar
Ricordiamo che il biochar prodotto da biomassa vegetale è uno dei metodi più efficaci per realizzare la cosiddetta Carbon capture and storage o CCS. Infatti, in esso è contenuto Carbonio proveniente dalla CO2 assorbita dalla biomassa, ma in una forma solida tale da impedirne il ritorno in atmosfera, realizzando così un processo carbon negative.
Dotato di peculiari caratteristiche, tra cui l’assorbimento dell’umidità e dell’aria, il biochar sta dimostrando di essere un materiale altamente idoneo nel mondo delle costruzioni per i seguenti aspetti:
- Isolamento termico;
- Regolazione dell’umidità;
- Mantenimento dell’equilibrio della qualità dell’aria interna;
- Contributo alla sostenibilità ambientale.
Come riporta Edilportale.com in merito alla questione della sostenibilità:
“Secondo le stime più recenti del Green Building Council, oltre il 50% delle emissioni totali di carbonio generate dalle nuove costruzioni globali tra il 2020 e il 2050 sarà attribuibile al carbonio incorporato, ovvero alle emissioni associate ai materiali e alle fasi di costruzione o ristrutturazione degli edifici.
L’uso del Biochar nei materiali da costruzione potrebbe contribuire a invertire questa tendenza, poiché, grazie alla sua capacità di assorbire e trattenere il carbonio, ogni tonnellata di Biochar utilizzata nell’involucro di un edificio equivale a prevenire l’emissione di una quantità simile di CO2 nell’atmosfera“.
Il biochar nel calcestruzzo: di cosa si tratta
Secondo una ricerca condotta da EMPA, l’Istituto svizzero di ricerca sulla scienza e la tecnologia dei materiali, l’integrazione del biochar nel cemento potrebbe condurre al raggiungimento di un calcestruzzo ad emissioni zero o addirittura ad emissioni negative.
Essendo “difficile da maneggiare” e “non del tutto innocuo”, gli scienziati hanno proposto di trasformare – ed in seguito incorporare – biochar in forma di pellet (vedi immagine sottostante, Fonte – EMPA), sostituendo parte degli aggregati tradizionali. Questo innovativo materiale da costruzione è stato realizzato per mezzo di una “betoniera con vasca rotante in cui hanno mescolato il biochar con acqua e cemento e, come risultato della rotazione, hanno ottenuto piccoli pellet con un diametro compreso tra 4 e 32 millimetri”, come si legge su Concretenews.it.
I risultati ottenuti da questa ricerca sembrano essere cruciali ai fini del raggiungimento degli obiettivi climatici: con una percentuale del 20% in volume di questi pellet di carbonio nel calcestruzzo, è stato raggiunto l’equilibrio delle emissioni di CO2, bilanciando quelle generate durante la produzione del cemento stesso; mentre, in caso di utilizzo del biochar nel calcestruzzo leggero (densità di circa 1.800 kg/m³), una percentuale del 45% in volume di pellet di carbonio ha portato ad emissioni negative di – 290 kg di CO2 per metro cubo di calcestruzzo. Risulta evidente il netto miglioramento rispetto al calcestruzzo tradizionale, che invece genera emissioni pari a circa 200 kg di CO2 per metro cubo.
L’integrazione del biochar nel calcestruzzo, dunque, rappresenta un ulteriore importante passo verso la realizzazione di un settore edilizio sempre più sostenibile e climaticamente neutro. Attraverso la costante esplorazione ed innovazione in questo campo, è e sarà possibile accedere a nuove metodologie costruttive che non solo minimizzano l’impatto sull’ambiente, ma partecipano altresì attivamente alla diminuzione della CO2 nell’atmosfera.
