Il cemento, ingrediente chiave del calcestruzzo, è responsabile da solo di circa l'otto per cento delle emissioni globali di gas serra. Con il boom dell'urbanizzazione e circa 30 miliardi di tonnellate di cemento versate ogni anno, la pressione per trovare alternative sostenibili è immensa. Mentre le discussioni sul clima si concentrano spesso sull'energia, i trasporti e l'agricoltura, il settore delle costruzioni rimane un gigante addormentato. Tuttavia, una ricerca innovativa in Germania sta iniziando a cambiare le cose.

Presso un istituto di ricerca di Dresda, gli scienziati stanno sviluppando un rivoluzionario materiale da costruzione derivato dai cianobatteri, comunemente noti come alghe blu-verdi. Questi antichi microrganismi, che esistono da oltre due miliardi di anni, sono in grado di effettuare la fotosintesi, durante la quale assorbono CO₂ e producono ossigeno. Imitando il processo naturale attraverso il quale i cianobatteri formano croste simili al calcare, note come stromatoliti, i ricercatori sono riusciti a creare un materiale che non solo evita le emissioni di CO₂, ma cattura attivamente il carbonio dall'atmosfera.

Questo approccio biogenico reimmagina l'edilizia dalle fondamenta. Invece di cuocere il calcare a oltre 1400 gradi Celsius per produrre cemento, un processo che emette grandi quantità di CO₂, questi batteri possono lavorare a temperatura ambiente in stampi permeabili alla luce, legandosi con materiali aggiunti come sabbia, fibre di canapa o persino detriti di costruzione. Quando i batteri fotosintetizzano, avviano la mineralizzazione, depositando carbonato di calcio che costituisce la spina dorsale del materiale.

Sebbene il prodotto risultante non sia denso o portante come il calcestruzzo tradizionale, il suo potenziale per gli elementi non strutturali è promettente. Le applicazioni potrebbero includere pannelli isolanti, materiali per facciate o mattoni per interni in aree in cui il peso e la resistenza alla compressione sono meno critici. I test in corso stanno esaminando varie combinazioni di substrati, con l'obiettivo di bilanciare l'impatto ambientale e la durata.

Tuttavia, nonostante la promessa scientifica, la scalabilità industriale rimane incerta. L'attuale ricerca è in gran parte finanziata attraverso borse di studio accademiche, mentre le fasi successive necessitano di un'analisi dettagliata del ciclo di vita e di una produzione pilota e sono ancora in attesa di un sufficiente sostegno finanziario. È qui che la strategia di finanziamento dell'Europa rivela un punto cieco critico.

Miliardi di sovvenzioni europee e nazionali confluiscono ogni anno in progetti di costruzione e decarbonizzazione. Tuttavia, gran parte di questi finanziamenti favoriscono tecnologie consolidate o modelli di ritorno degli investimenti a breve termine. Le innovazioni ad alto rischio e ad alto impatto, come il cemento batterico, sono ancora nelle fasi iniziali e faticano ad ottenere il sostegno necessario per passare dal laboratorio al mercato. In Paesi come il Portogallo, ad esempio, il sostegno tende a favorire i materiali tradizionali a base biologica, come il legname, mentre le biotecnologie veramente dirompenti restano in secondo piano.

Inoltre, l'input energetico richiesto per la coltivazione dei cianobatteri, in particolare l'illuminazione e il controllo della temperatura, solleva valide preoccupazioni. Senza un'adeguata integrazione nei sistemi di energia rinnovabile, l'impronta di carbonio della coltivazione dei microrganismi potrebbe compensare alcuni dei vantaggi ambientali. I ricercatori sono consapevoli di questi compromessi e stanno cercando attivamente di ottimizzare la coltivazione e l'uso dell'energia.

In questo contesto, paesi come il Portogallo si trovano in una posizione unica per assumere un ruolo guida. Grazie all'abbondante luce solare, al vasto accesso alle coste e ai crescenti investimenti nell'energia solare e marina, il Portogallo ha tutti gli ingredienti naturali per alimentare questi processi biotecnologici in modo sostenibile. Invece di affidarsi ai combustibili fossili o all'importazione di energia, la produzione localizzata che utilizza le energie rinnovabili potrebbe rendere i materiali a base di cianobatteri non solo fattibili, ma anche esemplari per una produzione responsabile nei confronti del clima.

Ora è necessario uno sforzo coordinato per ripensare i sussidi alla costruzione e il sostegno alla ricerca. Al di là della cattura del carbonio e della riduzione delle emissioni, materiali come questi potrebbero ridefinire il modo in cui pensiamo ai rifiuti e trasformare le macerie di demolizione o persino la sabbia del deserto in nuovi componenti edilizi rigenerativi. Se si dà loro l'opportunità di scalare, queste innovazioni potrebbero diventare un tassello cruciale nel puzzle del clima.

Il lavoro svolto a Dresda dimostra che l'edilizia sostenibile ed efficiente in termini di risorse non è un sogno lontano. Sta già prendendo forma, ma silenziosamente, in capsule di Petri e stampi di prova, in attesa della possibilità di costruire il futuro.

Author

Paulo Lopes is a multi-talent Portuguese citizen who made his Master of Economics in Switzerland and studied law at Lusófona in Lisbon - CEO of Casaiberia in Lisbon and Algarve.

Paulo Lopes