Ricerca di laboratorio, non un intervento già realizzato. Un gruppo di ingegneri civili del Mepco Schlenk Engineering College, in India, ha messo a punto e testato in laboratorio un calcestruzzo che sostituisce parte della sabbia con zeolite e una piccola frazione del cemento con biochar di bambù. Il risultato, descritto in uno studio pubblicato sulla rivista Carbon Research e tornato all'attenzione di stampa e comunicati scientifici nel settembre 2026, è un materiale che nelle prove è risultato più resistente di un calcestruzzo tradizionale e, allo stesso tempo, capace di catturare anidride carbonica dall'ambiente. Si tratta di una prova di principio: nessun cantiere, nessuna produzione industriale, ma dati misurati e verificabili che indicano una direzione interessante per chi si occupa di materiali da costruzione a basse emissioni.
Come funziona: due materiali porosi al posto di sabbia e cemento
Il calcestruzzo, dopo l'acqua, è il materiale più usato al mondo, e la produzione del cemento è una delle principali fonti industriali di CO2. L'idea dei ricercatori indiani è di provare a ribaltare il ruolo del materiale: da emettitore a piccolo assorbitore. Per farlo hanno lavorato su un calcestruzzo di classe M35 (una miscela strutturale di uso corrente) introducendo due additivi entrambi caratterizzati da un grande volume di pori e da un'ampia superficie specifica, cioè da una struttura che si presta a trattenere molecole di gas.
Il primo è la zeolite, un minerale poroso naturale, usata in sostituzione del 25 o del 50 per cento dell'aggregato fine, cioè della sabbia. Il secondo è il biochar di bambù, un materiale ricco di carbonio ottenuto dalla carbonizzazione della biomassa, impiegato in sostituzione dello 0,5, 1 o 1,5 per cento del cemento. Combinando i due livelli di zeolite con le tre dosi di biochar, il gruppo ha preparato sei miscele sperimentali (da ZB1 a ZB6) e una miscela di controllo di calcestruzzo standard.
I dati: più resistenza e più CO2 assorbita
La miscela migliore è risultata la ZB5, con il 50 per cento di zeolite al posto della sabbia e l'1 per cento di biochar di bambù al posto del cemento. A 28 giorni di stagionatura, la resistenza a compressione è arrivata a 38,49 MPa, contro i 35,79 MPa del campione di controllo, con un aumento del 7,48 per cento. La resistenza a trazione per spacco è salita a 4,39 MPa, contro 3,82 MPa del controllo, cioè circa il 15 per cento in più. Anche la resistenza all'urto è risultata migliorata di circa il 10 per cento rispetto al campione standard.
Sul fronte dell'assorbimento di anidride carbonica, la miscela ZB5 ha catturato 1,2 grammi di CO2 al giorno, misurati con metodo titrimetrico dopo un giorno di esposizione in camera chiusa. In una camera di carbonatazione (4 per cento di CO2, 20 per cento di umidità, 40 gradi) la CO2 è penetrata nel materiale per 15 millimetri in sette giorni. Sono numeri di laboratorio, ottenuti su provini in condizioni controllate: non vanno letti come una capacità di assorbimento di un'opera reale, il cui comportamento dipenderebbe da geometria, esposizione e tempo.
Lo studio mostra anche un limite chiaro della ricetta: aumentare il biochar oltre l'1 per cento riduce la resistenza a compressione, perché la maggiore quantità di carbonio rende il materiale più fragile. Al contrario, una quota più alta di zeolite ha migliorato in modo costante le prestazioni meccaniche. Per questo l'equilibrio trovato con la ZB5 è il vero risultato tecnico del lavoro.
Le parole dei ricercatori e le applicazioni ipotizzate
Srinivasan Revathi, autrice corrispondente del Dipartimento di Ingegneria Civile e coordinatrice del gruppo di ricerca, ha riassunto così il significato dello studio: "Il nostro lavoro dimostra un approccio a doppio beneficio. Non stiamo solo creando un calcestruzzo più resistente, ma trasformando un materiale da costruzione comune in uno strumento attivo per la bonifica ambientale". Il gruppo comprende anche Dobson Alice Elizabeth Tania, Sutharson Ancy Shadin e Jegatheesan Keerthana.
Le applicazioni proposte riguardano infrastrutture in ambienti ad alta concentrazione di CO2: pavimentazioni in calcestruzzo, muretti di protezione lungo le strade e condotte fognarie. Gli autori stessi precisano però che il lavoro resta una dimostrazione di principio e che serviranno ulteriori test prima di un'adozione su larga scala.
Cosa manca prima di arrivare in cantiere
La ricerca dichiara con chiarezza i suoi limiti: è stata condotta su un solo tipo di calcestruzzo (classe M35), con esperimenti di durata ristretta, e non ha ancora valutato la durabilità a lungo termine né il comportamento con condizioni di stagionatura diverse. I passi successivi indicati dal gruppo sono la verifica della tenuta nel tempo e della capacità di assorbimento, la prova di altre tipologie di biochar, l'applicazione della formula ad altre classi di calcestruzzo e malte, lo studio del biochar pre-impregnato e la valutazione della scalabilità commerciale e industriale.
Cosa rende l'idea replicabile
Pur trattandosi di una ricerca in fase iniziale, alcuni elementi rendono l'approccio interessante per altri contesti:
- Ingredienti già esistenti. La zeolite è un minerale naturale e il biochar si ottiene da biomasse vegetali: non servono sostanze di sintesi o processi industriali nuovi, ma l'integrazione di materiali già disponibili in una miscela di calcestruzzo di uso corrente.
- Nessuna modifica alla classe strutturale di partenza. Il punto di riferimento è un calcestruzzo M35 standard, e la miscela ottimale non perde resistenza ma la aumenta, un requisito indispensabile perché un progettista prenda in considerazione un materiale alternativo.
- Un metodo di prova descritto nel dettaglio. Proporzioni, tempi di stagionatura e condizioni della camera di carbonatazione sono riportati nello studio, e questo permette ad altri laboratori di verificare o smentire i risultati con provini propri.
- Un uso della biomassa locale. Il biochar può derivare da diverse biomasse, e i ricercatori prevedono di testare altre tipologie oltre al bambù, aprendo la strada a filiere locali di scarti vegetali.
Per un caso italiano affine, ma ben più avanti nel percorso normativo, si può guardare al recupero della sabbia dai depuratori di Milano da parte di CAP Evolution, che ha già ottenuto la certificazione come aggregato riciclato.
Il commento di PINET
Per l'Italia questo studio è soprattutto un segnale sulla direzione della ricerca: l'edilizia è chiamata a ridurre l'impronta di carbonio dei suoi materiali di base e l'idea di un calcestruzzo che non peggiora le prestazioni ma cattura un po' di CO2 è potenzialmente utile per imprese di prefabbricazione, produttori di calcestruzzo e gestori di infrastrutture stradali e fognarie. Le cifre, però, vanno tenute nella loro dimensione: 1,2 grammi al giorno misurati su provini in laboratorio sono un indicatore comparativo tra miscele, non una stima di quanta anidride carbonica assorbirebbe un marciapiede o una condotta reale, e lo studio non quantifica il bilancio complessivo di emissioni dei nuovi ingredienti. Prima di una qualunque sperimentazione sul territorio serviranno prove di durabilità nel tempo e nei diversi climi, e il passaggio dalla ricetta di laboratorio a un prodotto conforme agli standard di settore richiederà tempi e validazioni indipendenti che oggi non sono documentati. Un giudizio prudente, quindi: risultato promettente e ben descritto, ma ancora lontano da una decisione di acquisto o di capitolato.
Fonti:
