L’involucro dell’edificio come filtro di CO₂ vivente
Un team di ricerca del Politecnico di Zurigo ha sviluppato un nuovo materiale da costruzione stampabile in 3D che immagazzina l'anidride carbonica non solo nella biomassa, ma anche sotto forma di composti minerali. Il gel con cianobatteri incorporati potrebbe trasformare in futuro le facciate in serbatoi di carbonio viventi e quindi cambiare radicalmente la costruzione di infrastrutture sostenibili.
Il settore edile è considerato una delle maggiori fonti di emissioni di CO₂ a livello mondiale. I ricercatori del Politecnico di Zurigo stanno ora perseguendo un approccio radicalmente diverso. Hanno sviluppato un materiale da costruzione organico e vivente che lega attivamente l’anidride carbonica dall’atmosfera durante la sua vita. All’interno di questo materiale vivono cianobatteri, noti anche come alghe blu-verdi, che producono biomassa attraverso la fotosintesi e formano anche minerali contenenti carbonio.
L’innovazione combina la biologia, la scienza dei materiali e la stampa 3D per creare un concetto promettente per l’edilizia a impatto climatico zero. Il materiale non è solo funzionale, ma anche strutturalmente personalizzabile. Può essere modellato in forme liberamente selezionabili, è leggero e richiede solo luce solare, CO₂ e acqua marina artificiale per crescere.
stampa 3D con fotosintesi nel sistema
Il progetto è guidato da Mark Tibbitt, Professore di Ingegneria Macromolecolare presso l’ETH. Insieme al suo team interdisciplinare, è riuscito a sviluppare un idrogel che riveste in modo stabile i cianobatteri sensibili e li rende stampabili allo stesso tempo. Il risultato è un sistema biologicamente attivo che è architettonicamente modellabile e allo stesso tempo lega continuamente il CO₂.
Il doppio effetto legante è notevole. Il materiale immagazzina il carbonio sia nella biomassa in crescita dei batteri, sia sotto forma di minerali stabili. Questo crea un deposito permanente di carbonio che può potenzialmente ridurre in modo significativo l’impronta di carbonio degli edifici.
Dal laboratorio all’ambiente costruito
I ricercatori vedono l’area di applicazione principale in futuro nel settore edilizio, ad esempio come rivestimento per le facciate. A differenza dei materiali edili convenzionali, che causano emissioni, questo materiale potrebbe assorbire CO₂ durante il suo intero ciclo di vita.
La sua implementazione in formati architettonici è già stata testata in piattaforme rinomate come la Biennale di Venezia e la Triennale di Milano. L’esperienza acquisita dimostra che il concetto può dimostrarsi valido non solo in laboratorio, ma anche in un contesto architettonico.
Potenziale per i cicli urbani
Il materiale è più di un semplice esperimento ecologico. Potrebbe diventare parte dei futuri cicli di materiali urbani. Non solo ospitando gli utenti, ma anche fungendo da pozzi biologici di CO₂, gli edifici aprono un nuovo capitolo nell’architettura attenta al clima.
I risultati dei ricercatori dell’ETH sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications. Un’indicazione della rilevanza scientifica e del livello di innovazione dello sviluppo. Ora è il momento di fare i prossimi passi verso la scalabilità e la stabilità a lungo termine.