La Cop26 in corso a Galsgow offre l’occasione per una riflessione – urgente e articolata – circa il consumo globale di energia legata agli edifici e alle costruzioni sostenibili. Per la precisione circa il 40% delle emissioni dirette e indirette di CO2 avviene nel contesto degli edifici e nel settore delle costruzioni, secondo quanto riportato dall’Agenzia internazionale per l’energia (LEA) per l’anno 2019.
Il consumo finale di energia è cresciuto, così come le emissioni derivanti dalla generazione elettrica e dal riscaldamento/raffreddamento negli edifici a uso commerciale che hanno raggiunto il picco massimo di 10Gt nel 2019. Tra le principali cause c’è il continuo incremento della domanda energetica per la climatizzazione associata a eventi atmosferici sempre più estremi e sempre più frequenti, nonché l’uso predominante dei combustibili fossili e la scarsità di investimenti e politiche per la realizzazione di costruzioni sostenibili.
L’Italia cerca di correre ai ripari con l’efficientamento energetico legato al Superbonus al 110%, di cui il Gruppo Valagussa si sta occupando con successo in tutto il Nord Italia, ma il problema resta legato all’approccio all’edilizia che deve puntare alla sostenibilità.
“Migliorare l’efficienza energetica degli edifici per ottenere un impatto zero o ridotto sull’ambiente e trovare soluzioni per ottimizzare l’uso dell’energia sono obiettivi importanti anche nella visione di una società resiliente, capace di studiare modelli di sviluppo post-Covid19 supportati da tecnologie e infrastrutture innovative. A questo scopo l’efficientamento energetico degli edifici sia in fase di costruzione che di restauro sono tra i temi dei Piani di resilienza sia nazionale che europeo” spiega Simona Barison, dell’Istituto di chimica della materia condensata e di tecnologie per l’energia (Icmate) del Cnr.
In tal senso utilizzare materiali innovativi per aumentare l’efficienza termica degli edifici è fra le strategie promettenti per limitare il consumo energetico: i materiali a cambiamento di fase sono attualmente studiati nel settore edilizio perché in grado di immagazzinare e rilasciare grandi quantità di energia da e verso l’ambiente in maniera reversibile durante la transizione di stato fisico senza variazioni di temperatura.
“Se, conseguentemente a un aumento di temperatura, sono riscaldati fino al punto di fusione, i Pcm assorbono energia come calore latente e passano, ad esempio, dal loro stato solido a liquido. Quando la temperatura diminuisce, l’energia assorbita viene gradualmente rilasciata su forma di calore passando dallo stato liquido a quello solido. Questo può essere impiegato per ridurre i carichi termici degli edifici di giorno assorbendo calore, per poi rilasciarlo di notte. In questo modo si possono ridurre i consumi di raffrescamento diurni e aumentare il comfort”.
Costruzioni sostenibili: cosa dicono i ricercatori
Nell’attuale scenario climatico con ondate di calore sempre più frequenti, mantenere livelli di temperatura accettabili all’interno di case ed edifici commerciali diventa sempre più dispendioso. Ecco quindi come la scienza dei materiali potrebbe fare davvero la differenza.
Per essere costruzioni sostenibili è importante che rispettino i requisiti di durata, di sicurezza – come la scarsa tossicità e infiammabilità – e avere un limitato impatto ambientale. A questo scopo sono anche allo studio numerose tipologie di materiali organici di origine naturale come acidi grassi, zuccheri e loro derivati.
La ricerca su questo tipo di sistemi è tuttora molto attiva: l’obiettivo è rendere ancora più sostenibili abitazioni ed edifici individuando materiali di origine naturale da impiegare in matrici derivate da materiali di scarto come le scorie di alto forno o le ceneri provenienti dalle centrali.