Materiali edili sostenibili

L'uso operativo di energia negli edifici rappresenta approssimativamente il 30% del consumo energetico globale, che sale al 34% se si include l'energia utilizzata per la produzione di cemento, calcestruzzo, acciaio e alluminio per le costruzioni ⁽⁸⁾. Le emissioni di CO₂ associate all'intero ciclo di vita di questi materiali, dalla produzione alla costruzione, all'utilizzo fino alla fine dell'uso, sono definite "emissioni incorporate". Nel 2022, tali emissioni incorporate hanno rappresentato il 6,8% delle emissioni globali di CO₂ ⁽⁸⁾. Questa cifra sale al 10% se si includono le emissioni derivanti dalla produzione di mattoni, vetro e rame ⁽¹⁴⁾.

Si prevede che in futuro la quota di emissioni incorporate aumenterà in maniera significativa. L'Alleanza Globale per l'Edilizia e le Costruzioni (GlobalABC) prevede che il consumo globale di materie prime raddoppierà quasi entro il 2060 in uno scenario di ordinaria amministrazione, con un terzo di questa crescita guidata dal settore delle costruzioni ⁽¹⁴⁾. In questo scenario, la quota delle emissioni di CO₂ incarnate sul totale delle emissioni degli edifici sarà quasi raddoppiata tra oggi e il 2060 ⁽¹⁴⁾. L'industria delle costruzioni rischia così di rimanere bloccata in una traiettoria di sviluppo ad alto contenuto di carbonio.

Una rapida riduzione delle emissioni incorporate è essenziale per limitare il riscaldamento globale al di sotto di 1,5°C [2.7°F]. GlobalABC suggerisce tre approcci chiave: evitare gli sprechi e costruire ricorrendo a meno materiali nuovi, riutilizzare gli elementi costruttivi, passare a materiali da costruzione a base biologica e migliorare la progettazione per lo smontaggio dei materiali e dei processi edilizi convenzionali.

Evitare gli sprechi e costruire con meno materiali nuovi significa passare a un'economia circolare. L'opportunità più significativa è rappresentata dalla fase di pianificazione e progettazione. Integrando le strategie di progettazione circolare fin dalle prime fasi del processo di costruzione, è possibile ridurre del 10-50% le emissioni incorporate. Un altro strumento è quello di progettare edifici per un uso flessibile, consentendo di estendere la durata di vita di un edificio.

Il passaggio a materiali da costruzione a base di terra o biologici è un altro approccio che offre un notevole potenziale di decarbonizzazione. Ad esempio, l'utilizzo di opzioni a base biologica quali il legno, il bambù, la canapa e la paglia può ridurre le emissioni fino al 40% rispetto ai materiali convenzionali, a condizione che queste risorse siano raccolte ed elaborate in maniera sostenibile.

Nonostante questi nuovi approcci, è necessario migliorare anche i materiali e i processi edilizi convenzionali. Per il cemento e il calcestruzzo, la riduzione del contenuto di clinker, l'elettrificazione della produzione e l'utilizzo di leganti alternativi possono ridurre le emissioni fino al 25%. Il riciclaggio dell'acciaio riduce del 60-80% il consumo energetico e le emissioni associate. Tuttavia, il crescente divario tra l'offerta e la domanda di materiali di scarto assicura che la produzione di acciaio primario rimarrà necessaria. Con la transizione alla tecnologia del ferro a riduzione diretta e ai forni elettrici ad arco alimentati da fonti rinnovabili, le emissioni della produzione primaria di acciaio possono essere ridotte fino al 97%. La decarbonizzazione della produzione di alluminio dipende da una produzione alimentata da fonti rinnovabili e da un aumento del riciclaggio, con una potenziale riduzione del 70-90% dell'uso di energia e delle emissioni associate. La produzione di vetro può essere decarbonizzata attraverso una produzione elettrificata e politiche di riciclaggio più severe. La decarbonizzazione del materiale plastico richiede il miglioramento dei metodi di riciclaggio e lo sviluppo di plastiche a base biologica e biodegradabili ⁽¹⁵⁾. Per ottenere tutto ciò sarà necessario un maggiore coordinamento tra produttori e consumatori, tra i quali costruttori, architetti, sviluppatori, comunità e occupanti. È quindi essenziale un forte supporto politico, normative e incentivi in tutte le fasi del ciclo di vita dei materiali, dalla produzione alla fine del loro utilizzo.