Io mi occupo di energia, qui parlo soprattutto di energia. Il modo con cui l’uomo si procura l’energia, ossia l’uso dei combustibili fossili, rappresenta la principale fonte di emissione di gas climalteranti, e quindi la principale causa della crisi climatica. Ma non l’unica. Ci sono fonti di emissione non strettamente energetiche. Queste derivano da:

• L’utilizzo del territorio: disboscamento, agricoltura, allevamenti
• Il rilascio di gas alogenati, tra cui gli F-gas, utilizzati nella climatizzazione
• La produzione di cemento
• Altre fonti minori, che tralasciamo per brevità.

Oggi parliamo del cemento, uno dei settori “hard to abate” per eccellenza.

Quanto pesa il cemento sulle emissioni globali di CO2

Nel grafico seguente, tratto dal Global Carbon Budget 2025, viene mostrato l’andamento negli anni delle fonti di emissione di CO2* a livello mondiale:

In testa, come sappiamo ci sono carbone, petrolio e metano, ma poi c’è anche il cemento. Il cemento è responsabile del 4% delle emissioni antropogeniche di CO2. Attenzione, il 4% si riferisce alle sole emissioni di processo, che illustrerò tra poco, se consideriamo anche le emissioni energetiche connesse alla produzione (le altre voci che illustrerò sempre a breve) la responsabilità del cemento sale all’8%.

È tanto? È poco? È assolutamente rilevante. Le emissioni di gas serra sono suddivise in tantissimi rivoli, e questo è un rivolo bello grosso.

Perché la produzione di cemento comporta emissioni di CO2

Il cemento viene prodotto mescolando il clinker con un pò di calce (circa il 5%). Il clinker si ottiene dalla decarbonatazione (anche nota come calcinazione) del carbonato di calcio, ossia la roccia polverizzata che si ottiene dalle cave.

Già le cave hanno un impatto ambientale e paesaggistico rilevante, ma non è di questo che parliamo oggi. Il motivo della emissione diretta di CO2 per la produzione di cemento risiede in quella parola strana che ho citato prima, decarbonatazione. La decarbonatazione è una reazione chimica che, perdonatemi, vi scrivo di seguito:

CaCO₃ + calore -> CaO + CO₂

CaCO3 è la mia polvere di roccia, che metto in un forno a 1450°C (calore); si genera una reazione che produce CaO (calce, che poi addizionata ad argilla farà il clinker) e rilascia CO2 in atmosfera.

Bravo, ma adesso hai rotto con le formule, fammi un esempio pratico

Supponiamo di volere costruire una casa di 120 m2. In questo riferimento si spiega come la CO2 necessaria per costruire un edificio nuovo va da 250 a 400 kgCO2/m2**. Facciamo una media: 325 kgCO2/m2, il che ci porta ad un totale di 39 tonnellate di CO2. Se consideriamo che un europeo medio emette 5,4 tonnellate di CO2 all’anno, questo vuole dire che per costruire quella casa è stata emessa tanta CO2 quanta ne emette un europeo per vivere per 7 anni abbondanti.

Come faccio a decarbonizzare il cemento?

Come spiegato in precedenza, le fonti di emissione di CO2 connesse alla produzione di cemento sono molteplici:

• Le emissioni conseguenti all’estrazione ed al trasporto della roccia
• Le emissioni del forno che deve cucinare il clinker a 1.450°C
• Le emissioni del processo di calcinazione, ossia la formula che vi ho fatto vedere prima

• Il primo punto non è specifico del cemento, si può risolvere passando da macchine a combustione a macchine elettriche. Purtoppo, è la fetta più piccola.
• Già sul secondo punto cominciamo ad andare sul difficile. Una pompa di calore a 1.450°C non ci arriva, dobbiamo per forza bruciare qualcosa. Allora possiamo bruciare idrogeno o e-fuels, che come già detto sono energeticamente costosissimi, ma quando non ho alternativa vanno bene. È molto costoso, ma lo possiamo fare.
• Il terzo punto è ancora peggio. Perché qui proprio non ci scappo. La reazione chimica emette CO2; se voglio produrre cemento, avrò per forza un sottoprodotto sgradito, ossia la CO2. Ho cercato, nei vari riferimenti a partire dal più autorevole, ossia l’IPCC (sezione 11.4.1.2). Possiamo modificare la formula del cemento, riducendo la percentuale di clinker a favore di altri componenti, ma non basta. L’unica via per annullare questa parte dell’emissione è catturare la CO2. Sapete che sono critico su questa tecnologia. Se mai funzionerà, e con dei costi energetici ed economici accettabili, questo sarà un ambito di applicazione giustificato.

Però il punto è un altro.

Abbiamo veramente bisogno del cemento?

La risposta è: per il momento si, ma non così tanto come ne stiamo usando ora. In Italia la popolazione cala, non ha senso costruire nuove case***. Anche nelle opere architettoniche necessarie, si tende ad abusare del cemento, anche dove non è indispensabile, perché costa poco ed è affidabile, senza considerare l’impatto ambientale. Non tutti per fortuna, ci sono architetti che hanno intrapreso una vera e propria “crociata” contro il cemento: Kengo Kuma, Shigeru Ban, Anna Heringer, Michael Green per citarne alcuni. Il legno, se sostenibile, può essere un’alternativa strutturale in molti casi.

Come al solito, per risolvere i problemi, non possiamo solo pensare a fare le stesse cose in maniera “sostenibile”, ma dobbiamo cambiare le cose che facciamo, o, in alcuni casi, non farle proprio.

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*Vi ricordo che la CO2 non è l’unico gas serra. C’è anche il metano, ma questa è un’altra storia.

**Le emissioni citate comprendono tutte le materie prime e le lavorazioni necessarie per costruire una casa, non solo le emissioni dovute al cemento utilizzato. Segnalo che altri riferimenti portano a fattori di emissione maggiori, fino a 800 kgCO2/m2.

***Ma ha senso ristrutturarle. E per ristrutturare ci vuole molto meno cemento che per costruire nuove case.