Dal mare un materiale carbon-negative per l'edilizia

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L'Internet delle Cose sta ridefinendo radicalmente il rapporto tra cittadini e ambiente urbano, trasformando le città in “ecosistemi digitali” intelligenti all’interno dei quali ogni elemento – costruzione, sistema, servizio – può comunicare, interagire e rispondere in tempo reale alle esigenze della collettività. La rivoluzione delle smart city poggia su una rete capillare di sensori IoT che trasformano lampioni, parcheggi, edifici e infrastrutture in nodi di un sistema nervoso urbano interconnesso.

Lo studio guidato da Alessandro Rotta Loria – i cui risultati sono stati pubblicati su Advanced Sustainable Systems – ha messo a punto un processo che applica una bassa corrente elettrica nell'acqua di mare e così scinde le molecole, liberando idrogeno e ioni idrossido. Iniettando contemporaneamente CO2, aumenta la concentrazione di ioni bicarbonato: questi reagiscono con calcio e magnesio naturalmente presenti nell'acqua marina, generando minerali solidi come carbonato di calcio e idrossido di magnesio. Il meccanismo richiama quello con cui coralli e molluschi formano il guscio, ma è indotto dall’energia elettrica. Controllando voltaggio, corrente e tempi di iniezione, i ricercatori possono regolare composizione, forma e porosità del materiale, ottenendo sostanze più o meno dense e adattabili a usi diversi.

Le applicazioni riguardano direttamente il mercato delle costruzioni: il materiale può sostituire sabbia e ghiaia come base per il calcestruzzo, senza indebolirne la resistenza, oppure servire alla produzione di cemento, intonaci e vernici. Può inoltre trattenere oltre metà del proprio peso in CO2.

Considerando che la sola industria del cemento genera l'8% delle emissioni globali di CO2, qualcuno suggerisce l’installazione di reattori lungo le coste per reintrodurre l'anidride carbonica nei materiali da costruzione in un'ottica di circolarità.